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1、第三章 思考题 第三章 思考题 1.1. 给出下列公式使用条件： (1) 0BBSdTVdpn d+=(2) mixlnBB BSRnx= (3) mixlnBB BGRTnx=(4) ,lnA m AVxRT= (5) BVn RT=(6) *B B BBp p x= (7) B B BBp k c= (8) lnln()(lnlnAB TT ABpp)xx=2. 2. 下列说法是否正确？为什么？ (1) 溶液的化学势等于溶液中各组分的化学势之和。 (2) 对于纯组分，则化学势等于其自由能。 (3) 在同一稀溶液中组分 B 的浓度可用BBBxmc、表示，其标准态的选择也不同，则相应的化学势也
2、不同。 (4) 气体的标准态都取压力为 p、温度为 T，且符合理想气体行为的状态，所以纯气体只有一个标准态。 (5) 在同一溶液中，若标准态规定不同，则活度也不同。 (6) 二组分理想溶液的总蒸气压大于任一组分的蒸气分压。 (7) 在 298K 时糖水的渗透压与食盐水的渗透压相等。 -10.01mol kg-10.01mol kg(8) 在 298K 时，A 和 B 两种气体单独在某一溶剂中溶解，平衡时相应的亨利系数为和，且已知。若 A 和 B 同时溶解在该溶剂中达平衡，当气AkBkAkkB- 1 -相中 A 和 B 的平衡分压相同时，则溶液中 A 的浓度大于 B 的浓度。 3.3. 回答下列
3、问题： (1) 在稀溶液中，蒸气压降低，沸点升高，冰点下降，和渗透压现象本质上出于同一原因，请写出联系它们的关系式。 (2) 下列过程均为等温等压过程，根据公式dGSdTVdp= +计算得，此结论对否？为什么？ 0G=(a) 的冰的水 ,268p,268p(b) 等温等压下不作非膨胀功的化学反应 (c) 等温等压下食盐溶解于水 (d) 22,373 H O(l),373 H O(g)pp(3) 试比较下列几种状态下水的化学势哪个大？ (a) 2373 ,H O(l)p(b) 2373 ,H O(g)p(c) 2373 ,2,H O(l)p(d) 2373 ,2,H O(g)p(e) 2374
4、,H O(l)p(f) 2374 ,H O(g)pa 与 b 比较，c 与 d 比较，e 与 f 比较，a 与 d 比较，d 与 f 比较。 (4) 在 293K时，某溶液(1)的组成为321NH8.5H O,其蒸气压为 10.67kPa；溶液(2)的组成为,其蒸气压为 3.6kPa。 若从大量的(1)中移 1molNH321NH21H O3到大量的(2)中，求过程的G是多少？试判别下列两种解法，哪一种是正确的，并说明原因。 (a) -1-1219.5ln(1mol)(8.314J Kmol ) (293 )ln2054J22xGnRTx= (b) -1-12127ln(1mol)(8.314
5、J Kmol ) (293 )ln2646J80pGnRTp= - 2 -(5) 农田中施肥太浓时植物会被烧死，盐碱地的农作物长势不良，甚至枯萎，试解释原因。 (6) 北方人冬天吃冻梨前，将冻梨放入凉水中浸泡，过一段时间后冻梨内部解冻了，但表面结了一层薄冰。试解释原因？ 4.4. 恒温时在 A-B 双液系中，若增加 A 组分使其分压Ap 上升，则 B 组分在气相中的分压Bp 将 (a)上升 (b)下降 (c)不变 (d)不确定 55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 构成理想溶液，则当 A 在溶液中的摩尔分数为 0.5 时，在气相中 A 的摩尔分数为 5
6、10 Pa50.5 10 Pa(a)1 (b)1 2(c)2 3(d)1 36.6. 273.15K、101325Pa下，1dm3水中能溶解 49mol的氧或 23.5mol氮，在标准情况下 1dm3水中能溶解多少空气？ (a)25.5mol (b)28.6mol (c)96mol (d)72.5mol 7.7.一封闭钟罩中放一杯纯水 A 和一杯糖水 B，静置足够长时间后发现 (a) A 杯水减少，B 杯水满后不再变化 (b) A 杯变成空杯，B 杯水满后溢出 (c) B 杯水减少，A 杯水满后不再变化 (d) B 杯水减少至空杯，A 杯水满后溢出 8.8. 保持压力不变，在稀溶液中溶剂的化学
7、势随温度降低而 (a)降低 (b)不变 (c)增大 (d)不确定 9.9. 温度为 273K，压力为下液态水和固态水的化学势61 10 Pa(l)和(s)之间的关系为 (a)(l)(s) (b)(l)(s)= (c)(l)(s) bTfbTT= (c) (d)无确定关系 fTT f(b) * AAAAf,ppTT 15.15. 摩尔分数为 0.5 的甲醇水溶液在 293.15K和 p下，每摩尔溶液的体积为- 4 -53-12.83 10 mmol，甲醇的偏摩尔体积为，把 1mol甲醇加入上述大量溶液中，体积增加_m53-13.95 10 mmol3,加入 1mol水后体积增加_m3。 16.1
8、6. 由两种液体所形成的溶液中， 组分的蒸气压对拉乌尔定律产生不大的正偏差，如果浓度用摩尔分数表示，且选取纯液体为标准态，组分的灰度系数值必定_于 1。如果以组分在极稀溶液中服从亨利定律为参考态，则组分的活度系数必定_于 1（填大或小） 。 17. 17. 298K有一仅能透过水的渗透膜，将 0.01moldm-3和 0.001moldm-3的蔗糖溶液分开，欲使该体系达平衡需在_溶液上方施加压力为_Pa。 18.18. 所谓正偏差溶液是指 AB 分子间的引力小于同类分子 AA、BB 间的引力，则分子逸出液面的倾向增加，所以，* AAA_pp xmixmix_0;_0VG（填、） 。 19.19
9、. 有一被萘 （摩尔质量为0.128kgmol-1） 玷污的蒽 （摩尔质量为0.178kg mol-1）将被某项研究工作使用。为了估算萘的含量，一学生称取 1.6 克蒽加热熔化后冷却，观察其开始析出固体的温度为 448K，比纯蒽熔点低 40K。然后将 1.6 克蒽溶解在 100g苯中，测定该苯溶液的凝固点，比纯苯降低了 0.50K。已知纯苯的凝固点为 278.4K，。试求 -1 fusm()9.363kJ molH苯 (1) 蒽中萘的摩尔分数。 (2) 蒽的fusmH。 20.20. 指出下列平衡体系中的物种数、组分数、相数和自由度数 (1) Ca(OH)2(s)与CaO(s)和H2O(g)呈
10、平衡。 (2) 在A和B形成的二元凝聚体系中，在转熔点发生转熔反应：B（晶）L（熔液） AmBBn（晶） 。 (3) CaSO4与其饱和水溶液达平衡。 (4) 5 克氮气通入 1 升水中，在常温常压下与蒸汽平衡共存。 (5) I2在液态水和CCl4中分配达平衡（无固体存在） 。 (6) 将固体NH4HCO3（s）放入真空容器中恒温至 400K，NH4HCO3（s）按下式- 5 -分解达到平衡 )()()(22334gCOgOHgNHHCONH+。 (7) NaH2PO4溶于水中与蒸汽呈平衡，求最大物种数、组分数和自由度数。 (8) Na+、Cl-、K+、NO3-、H2O（l）达平衡。 (9)
11、NaCl（s） 、KCl（s） 、NaNO3（s）与KNO3（s）的混合物与水平衡。 (10) 含有KNO3和NaCl的水溶液与纯水达渗透平衡。 含有CaCO3（s） 、CaO（s） 、CO2（g）的体系与CO2（g）和N2（g）的混合物达渗透平衡。 21.21. 在含有C（s） 、H2O（g） 、CO（g） 、CO2（g） 、H2（g）五个物种的平衡体系中，其独立组分数C为 （ ） （a）3 （b）2 （c）1 （d）4 22.22. 二元合金处于低共熔温度时物系的自有度 f 为 （ ） （a）0 （b）1 （c）2 （d）3 23.23. 398K 时蔗糖水溶液与纯水达渗透平衡时，整个体系
12、的组分数、相数、自由度数为 （ ） （a）C2，2，f*1 （b）C2，2，f*2 （a）C2，1，f*2 （a）C2，1，f*3 24.24. FeCl3和H2O能形成FeCl36H2O，2FeCl37H2O，2FeCl35H2O，FeCl32H2O四种水合物，该体系的独立组分数C和在恒压下最多可能的平衡共存相数分别为 ( ) （a）C3，4 （b）C2，4 （c）C2，3 （d）C3，5 25.25. 对于恒沸混合物，下列说法中错误的是 （ ） （a）不具有确定组成 （b）平衡时气相和液相组成相同 - 6 -（c）其沸点随外压的改变而改变 （d）与化合物一样具有确定组成 26.26. 单组
13、分体系的固液平衡线的斜率 dp/dT 的值 （ ） （a）大于零 （b）等于零 （c）小于零 （d）不确定 27.27. A、B 两液体混合物在 Tx 图上出现最高点，则该混合物对拉乌尔定律产生 （ ） （a）正偏差 （b）负偏差 （c）没偏差 （d）无规则 28.28. 系列过程中能适用方程2ln RTH dTpd=的是 （ ） （a） )()(22gIsI（b）C（石墨） C（金刚石） （c）Hg2Cl2（s） 2HgCl（g） （d）N2（g，T1，p1）N2（g，T2，p2） 29.29. 某一固体在 25oC和 101325Pa压力下升华，这意味着（ ） （a）固体比液体密度大 （b）三相点压力大于 101325Pa （c）三相点温度小于 25oC （d）三相点的压力小于 101325Pa - 7 -
