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1、1第三章多组分系统热力学及在溶液中应用首 页 难题 解析 学生 自测题 学生 自测答案难题解析 TOP 例 3-1 在 298K 和 101325Pa 条件下，配制 1000cm3 的甲醇(B) 水(A) 溶液，溶液浓度为 xB=0.3。已知该浓度时偏摩尔体积 VB,m=38.632 cm3/mol，V A,m=17.765 cm3/mol，纯态时摩尔体积 VB=40.772 cm3/mol，V A=18.062 cm3/mol，(1) 需要纯水和纯甲醇各多少？(2) 混合过程体积变化多少？解 (1) 由偏摩尔量集合公式：V=n AVm,A+nBVm,B，及溶液浓度计算公式： Bx解联立方程
2、1000= nA17.765+nB38.632 得 nA=29.136 molnB=12.487 mol30.需水体积 V(A)= nA VA=29.13618.062=526.26cm3需甲醇体积 V(B)= nB VB=12.48740.772=509.11cm3(2) 混合过程体积变化 V=V(混合后)-V(混合前)=1000-(526.26+509.11)=-36.37 cm3例 3-2 298K 温度下，液体 A 的蒸气压为 ，液体 B 的蒸气压为 ，二者kPa 7106*A.p kPa 08*B.p相互溶解度很小，混合后形成部分互溶的二个稀溶液。已知该温度时溶液的蒸气压为 182.
3、1 kPa，B 溶于 A 中的 Henry 常数 kx,B=5133kPa，求：(1) B 溶于 A 中构成稀溶液（ 相）的组成 xB，(2) A 溶于 B 中构成稀溶液（ 相）的 Henry 常数 kx,A。解 (1) 在稀溶液中，溶剂遵循 Raoult 定律，溶质遵循 Henry 定律。在相中， B,*A,A*)-(1xkpxpp xB=0.015B53)-(1706182.（2）对于平衡的二相，组分在二相中化学势相同，蒸气压也相同，在相，溶剂 A 遵循 Raoult 定律，计算 A 的蒸气压 pA，再由总压计算 pB：kPa 05.)-(106.7)-(B*xpxp2pB=p-pB=18
4、2.1-105.1=77.0 kPa在相，溶剂 B 遵循 Raoult 定律，可计算 相中的 B 的组成 xB：77.0=80.0xB xB =0.9625*x溶质 A 遵循 Henry 定律，计算 A 的 Henry 常数 kx,A：kx,A=2803 kPa,1kpxx96250105,.例 3-3 在 101.325kPa 下，1kg 水中溶有不挥发的 0.2molB 和 0.3molC 物质形成稀溶液，已知水（M=18.02 g/mol）的沸点升高常数 kb=0.52 Kkg /mol。(1) 求该溶液的沸点，(2) 水的摩尔气化热。解 (1) 2603520Bb.mkTTb= Tb*
5、+ Tb =373.15+0.26=373.41(2) A,vap)(MHRk3*m,vap210873.15)(520. olkJ 64a/.H学生自测题 TOP 1选择一个正确答案：(1) 下面几个偏导式，哪个是偏摩尔量？A Bjn,pTBjn,pSHC Djn,pTSmjn,pTVB(2) 下面几个偏导式，哪个不是化学势？A Bjn,VSUBjn,pTHC Djn,pTG jn,VFB(3) 偏摩尔量集合公式 的适用条件：iX1Bm,3A 等温等容过程 B 等温过程C 等压过程 D 等温等压过程(4) Henry常数与哪些因素有关：A 只与溶剂性质有关B 只与溶质性质有关C 与溶剂溶质性
6、质有关，与温度也有关D 与溶剂溶质性质有关，与温度也无关(5) 一定温度压力下，纯A的化学势为 ，标准态化学势为 ，与B形成理想混合物后，A的化*o学势为 ,标准态化学势为 ,它们相互关系为oAA = = = B =* *AoAC = D 0 B HA，溶剂浓度降低 B *A，溶剂浓度升高C *A，则A物质的转移方向为_ 。(8) 稀溶液溶质的化学势有三种表示式，它们的标准态是否相同？化学势的值是否相同？答：_ 。4(9) 溶剂1中加入少量物质后，沸点升高0.01K ，溶剂2中加入相同量物质后，沸点升高0.02K，则二种溶剂的K b之比为_ 。学生自测答案 TOP1选择题(1) D。(2) B
7、。(3) D。(4) C。(5) B。(6) B。(7) C。(8) B。(9) A。(10) D。2填空(1) 1:2。x A=xB=0.5, 21B*Axpy(2) 溶剂，溶质。溶剂遵循Raoult定律，溶质遵循Henry定律(3) 0.04mol/kg。根据 Henry定律，气体压力增大1倍，溶解度也增大1倍。(4) HCl在水中解离为H +和Cl -，其形态与气相不同了。(5) 等温等压不做非体积功。(6) -1717J/mol。 ，oolnpRT 1705ln298314lnoo .pRT(7) 相转移到相。物质从化学势大的相转移到化学势小的相。(8) 标准态不相同，但化学势的值相同。(9) 1:2。 ，BbmkT 210b21Bb21.k
