多组分系统热力学习题[汇编]

《多组分系统热力学习题[汇编]》由会员分享，可在线阅读，更多相关《多组分系统热力学习题[汇编]（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、第四章多组分系统热力学 选择题 1. 在和 101325Pa?下水的化学势与水蒸气化学位的关系为 (A) (水) (汽) (B) (水) (汽) (C) (水) (汽) (D) 无法确定 答案： A。两相平衡，化学势相等。 2下列哪种现象不属于稀溶液的依数性 (A) 凝固点降低（B）沸点升高 (C) 渗透压（D）蒸气压升高 答案： D。稀溶液的依数性之一为蒸气压下降。 398K 时， A、B 两种气体在水中的亨利常数分别为k1 和 k2，且 k1 k2，则当P1 P2 时， A、B 在水中的溶解量C1 和 C2 的关系为 (A) C1 C2 (B) C1 C2 (C) C1 C2 (D) 不能

2、确定 答案： B 4将非挥发性溶质溶于溶剂中形成稀溶液时，将引起 (A) 沸点升高(B) 熔点升高(C) 蒸气压升高(D) 都不对 答案： A。稀溶液的依数性包括沸点升高、凝固点下降、蒸气压下降和渗透压。 5. 涉及纯物质标准状态的下列说法中不正确的是 (A) 纯理想气体的标准状态就是标准压力P(100KPa) 下的状态 (B) 纯液体物质的标准状态就是标准压力P(100KPa)下的纯液体 (C) 纯固体物质的标准状态就是标准压力P(100KPa) 下的纯固体 (D) 不同的物质在相同温度下都处于标准状态时，它们的同一热力学函数值都应相同 答案： D 6. 稀溶液的依数性包括蒸汽压下降、沸点升

3、高、凝固点降低和渗透压,下面的陈述都与 它们有关 ,其中正确的是 (A) 只有溶质不挥发的稀溶液才有这些依数性 (B) 所有依数性都与溶液中溶质的浓度成正比 (C) 所有依数性都与溶剂的性质无关 (D) 所有依数性都与溶质的性质有关 答案： B 7. 关于亨利系数, 下面的说法中正确的是 (A) 其值与温度、浓度和压力有关 (B) 其值只与温度、溶质性质和浓度标度有关 (C) 其值与溶剂性质、温度和浓度大小有关 (D) 其值与温度、溶剂和溶质的性质及浓度标度等因素都有关 答案： D 8. 定义偏摩尔量时规定的条件是 (A) 等温等压(B) 等熵等压 (C) 等温 , 溶液浓度不变(D) 等温等

4、压 , 溶液浓度不变 答案： D 9. 关于偏摩尔量, 下面的说法中正确的是 (A) 偏摩尔量的绝对值都可求算 (B) 系统的容量性质才有偏摩尔量 (C) 同一系统的各个偏摩尔量之间彼此无关 (D) 没有热力学过程就没有偏摩尔量 答案： B 10. 关于偏摩尔量, 下面的叙述中不正确的是 (A) 偏摩尔量是状态函数, 其值与物质的数量无关 (B) 系统的强度性质无偏摩尔量 (C) 纯物质的偏摩尔量等于它的摩尔量 (D) 偏摩尔量的数值只能为整数或零 答案： D 11. 影响沸点升高常数和凝固点降低常数值的主要因素是 (A) 溶剂本性(B) 温度和压力（C）溶质本性 (D) 温度和溶剂本性 答案

5、： A。由沸点升高常数 *2 , ()/ bbAvapm A KR TMH $ 可以看出。 12. 涉及稀溶液依数性的下列表述中不正确的是 (A) 在通常实验条件下依数性中凝固点降低是最灵敏的一个性质 (B) 用热力学方法推导依数性公式时都要应用拉乌尔定律 (C) 凝固点公式只适用于固相是纯溶剂的系统 (D) 依数性都可以用来测定溶质的相对分子量 答案： A 13. 在等质量的水、苯、氯仿和四氯化碳中分别溶入100g 非挥发性物质，已知它们 的沸点升高常数依次是, , , ，溶液沸点升高最多的是 (A) 氯仿(B) 苯(C) 水(D)四氯化碳 答案： D。由沸点升高公式 bbB TK b可以看

6、出。 14. 涉及溶液性质的下列说法中正确的是 (A) 理想溶液中各组分的蒸气一定是理想气体 (B) 溶质服从亨利定律的溶液一定是极稀溶液 (C) 溶剂服从拉乌尔定律, 其蒸气不一定是理想气体 (D) 溶剂中只有加入不挥发溶质其蒸气压才下降 答案： C 15. 二元溶液， B 组分的 Henry 系数等于同温度纯B 的蒸汽压。按Raoult 定律定义活度 系数 (A)A B(B)A = B = 1 (C)B A(D)AB1 答案： B 16. 两液体的饱和蒸汽压分别为p*A，p*B，它们混合形成理想溶液，液相组成为x，气 相组成为y，若p*A p*B ， 则： (A)yA xA(B)yA yB

7、(C)xA yA(D)yB yA 答案： A 17. 已知 373K时液体 A 的饱和蒸气压为，液体B 的饱和蒸气压为。设A 和 B 形成理想 溶液，当溶液中A 的物质的量分数为时，在气相中A 的物质的量分数为： (A)1 (B) 1 /2 (C) 2 /3 (D) 1 /3 答案： C 18. 298K 时， HCl(g,Mr=溶解在甲苯中的亨利常数为245kPakgmol -1,当 HCl(g)在甲苯溶液 中的浓度达2%时， HCl(g)的平衡压力为： (A) 138kPa (B)(C)(D) 49kPa 答案： A 19. 真实气体的标准态是： (A) f = p 的真实气体(B) p

8、= p 的真实气体 (C)f = p 的理想气体(D) p = p 的理想气体 答案： D 20. 下述说法哪一个正确某物质在临界点的性质 (A) 与外界温度有关(B) 与外界压力有关 (C) 与外界物质有关(D) 是该物质本身的特性 答案： D 21. 今有 298K，p 的 N2状态 I和 323K，p 的 N2状态 II各一瓶，问哪瓶N2的化学势大 (A) (I) (II) (B) (I)2 (B)1 2(C)1 = 2 (D) 不确定 答案： B。由ln BBB RTx $ 知浓度高者化学势大。 24. 有下述两种说法： (1) 自然界中，风总是从化学势高的地域吹向化学势低的地域 (2

9、) 自然界中，水总是从化学势高的地方流向化学势低的地方 上述说法中，正确的是： (A)(1) (B)(2) (C)(1)和 (2) (D)都不对 答案： A 25. 2mol A 物质和 3mol B 物质在等温等压下混和形成液体混合物，该系统中A 和 B 的 偏摩尔体积分别为10-5m 3 mol -1, 10 5m3 mol -1, 则混合物的总体积为： (A) 10-5m3(B)10-5m3 (C)10 -4m3 (D) 10 -5m3 答案： C。V nAVA+nBVB。 26. 主要决定于溶解在溶液中粒子的数目，而不决定于这些粒子的性质的特性叫 (A) 一般特性(B) 依数性特征(C

10、) 各向同性特征(D) 等电子特性 答案： B 27. 已知水在正常冰点时的摩尔熔化热fusHm=6025J mol-1，某水溶液的凝固点为 , 该溶 液的浓度xB为： (A)(B)(C)(D) 答案： B。计算公式为 * 11 ln fusm A ff H x RTT $ 。 28. 已知 H2O(l)在正常沸点时的气化热为 mol -1，某不挥发性物质 B 溶于 H2O(l)后，其沸 点升高 10K，则该物质B在溶液中的物质的量为： (A)(B)(C)(D) 答案： A。计算公式为 * 11 ln vapm A bb H x RTT $ 。 29. 现有 4 种处于相同温度和压力下的理想溶

11、液： (1) 蔗糖溶于80mL 水中，水蒸气压力为p1 (2) 萘溶于 80mL 苯中，苯蒸气压为p2 (3) 葡萄糖溶于40mL 水中，水蒸气压为p3 (4) 尿素溶于80mL 水中，水蒸气压为p4 这四个蒸气压之间的关系为： (A) p1p2p3p4 (B) p2p1p4p3 (C)p1p2p4(1/2)p3(D) p1p42p3p2 答案： B 30. 两只各装有1kg 水的烧杯， 一只溶有蔗糖， 另一只溶有， 按同样速度降温冷却，则： (A) 溶有蔗糖的杯子先结冰 (B) 两杯同时结冰 (C) 溶有 NaCl 的杯子先结冰 (D) 视外压而定 答案： A。因为 NaCl 完全解离，相当

12、于溶质的浓度增大，故凝固点降低更多。 31. 沸点升高，说明在溶剂中加入非挥发性溶质后，该溶剂的化学势比纯剂的化学势： (A) 升高(C) 相等(B) 降低(D) 不确定 答案： B。 32. 液体 B 比液体 A 易于挥发，在一定温度下向纯A 液体中加入少量纯B 液体形成稀 溶液，下列几种说法中正确的是： (A) 该溶液的饱和蒸气压必高于同温度下纯液体A 的饱和蒸气压。 (B) 该液体的沸点必低于相同压力下纯液体A 的沸点。 (C) 该液体的凝固点必低于相同压力下纯液体A 的凝固点 (溶液凝固时析出纯固态A)。 (D) 该溶液的渗透压为负值。 答案： C 33. 在 288K 时 H2O(l

13、)的饱和蒸气压为1702Pa, 的不挥发性溶质B溶于 0.540kg H2O 时， 蒸气压下降42Pa，溶液中 H2O 的活度系数 x应该为： (A)(B)(C)(D) 答案： D。根据拉乌尔定律计算。即 * AAAA ppx。 34. 在 300K 时，液体A 与 B 部分互溶形成和 两个平衡相，在相中 A 的物质的量， 纯 A 的饱和蒸气压是22kPa，在相中 B 的物质的量为，将两层液相视为稀溶液，则A 的亨 利常数为： (A)(B) 200kPa (C) 170kPa (D) 答案： C。相中 * AAA pp x,相中 AAA pk x， A 在两相中的蒸气压应相等，有 * (1)

14、AAAB p xkx。 问答题 1下列说法是否正确，为什么 (1) 系统所有广延性质都有偏摩尔量。 (2) 理想液态混合物各组分分子间没有作用力。 (3) 由纯组分混合成理想液态混合物时没有热效应，故混合熵等于零。 (4) 任何一个偏摩尔量均是温度、压力和组成的函数。 (5) 亨利系数与温度、压力以及溶剂和溶质的性质有关。 答： (1) 不正确。例如，热容为广延性质并没有偏摩尔量。 (2) 不正确。理想液态混合物各组分分子间不是没有作用力，而是作用力大小相等。 (3) 不正确。虽理想液态混合物混合时没有热效应，但混合后混乱度增加，故熵增加。 (4) 正确。 (5) 不正确。亨利系数与温度以及溶

15、剂和溶质的性质有关，但与压力无关。 2由 A 和 B 组成的溶液沸腾时必然要A 和 B 的分压分别等于。此种说法对吗 答：不对。 A 和 B组成的溶液沸腾时应该是A 和 B的分压之和，即溶液的总压等于。 3是否一切纯物质的凝固点都随外压的增大而下降 答：由 Clapeyron 方程 dTTV dpH 可知，凝固过程的H 总是负值， 但 V 因物质而异， 若凝固过程体积减小，则VV（固） V（液） 0。这时纯物质的凝固点都随外压的增 大而升高。若凝固过程体积增大，则VV（固） V（液） 0。这时纯物质的凝固点都 随外压的增大而下降，例如水就是如此。 4纯物质在恒压下G T曲线应该是凹的还是凸的

16、答：可借二阶导数来判断由dG SdTVdp 可得 2 2 (/) T pp P p G S p C dT TC GS TTTT 因为 Cp总是正值，故 2 2 p G T 0。由此可以判断曲线只能是凸的。 246 6 8 图 a. 错误的 GT 曲 线 T G 246 6 8 图 b. 正 确的 GT 曲 线 T G 5是否任何溶质的加入都能使溶液的沸点升高 答：加入的溶质必须是非挥发性的溶质才使溶液的沸点升高。假如别入的溶质使溶液的 蒸气压高于溶剂，就会使溶液的蒸气压在较低的温度达到大气的压力，即101325Pa 而使沸 点下降。 6参与反应的物质的活度的标准态不同是否会影响反应的G0值，平衡常数 K0值 答：若活度所选的标准态不同， 0 B值就不同，故 K 0 会随标准态的不同而不同。 7 “p 趋近于零时，真实气体趋近于理想气体”。此种说法对吗“xB趋近于零时，真实 溶液趋近于理想溶液” 。此种说法对吗 答：理想气体的基本假设是分子间没有作用力，分子没有体积。 任何真实气体当压力趋 近于零时， 分子间的距离就很大，因此分子间的相互作用