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1、第四章 多组分系统热力学 及其在溶液中的应用复习题解答1下列说法是否正确，为什么？（1）溶液的化学势等于溶液中个组分的化学势之和；（2）对于纯组分，其化学势就等于它的Gibbs自由 能；答：错。溶液无化学势。答：错。对于纯组分其化学势等于其摩尔 Gibbs自由能。1下列说法是否正确，为什么？（3）在同一稀溶液中，溶质B的浓度分别可以用xB， mB，cB表示，其标准态的表示方法也不同，则其相 应的化学势也就不同；（4）在同一溶液中，若标准态规定不同，则其 相应的相对活度也就不同； 答：错。因为 pB=kx xB = km mB =kc cB， = x*+RTln xB= m*+RTln (mB/
2、m)= c*+RTln (cB/c)，所以其标准态的表示方法可 不同，但其相应的化学势相同。答：对。1下列说法是否正确，为什么？（5）二组分理想液态混合物的总蒸气压，一定大于任 一组分的蒸气分压；（6）在相同温度、压力下，浓度都是0.01molkg-1的 食糖和食盐水溶液的渗透压相等；答：对。p = pA+ pB p pA 或 p pB（6）错。食糖以分子形式存在于水溶液中，而食盐 以离子形式存在于水溶液中，虽然浓度相同，但在 溶液中的粒子数不同，所以产生的渗透压不等。1下列说法是否正确，为什么？（7）稀溶液的沸点一定比纯溶剂高；（8）在KCl重结晶过程中，析出的KCl(s)的化学势大 于母液
3、中KCl的化学势；答：错。稀溶液中所加的溶质若是难挥发的非电解 质，则其沸点一定比纯溶剂高；若加的是易挥发的 溶质就不一定。答：错。应该相反，化学势从高到低的方向变化。 析出的KCl(s)的化学势小于母液中KCl的化学势。 1下列说法是否正确，为什么？（9）相对活度a=1的状态就是标准态；（10）在理想液态混合物中，Roult定律与Henry定 律相同。答：错。对溶质，在T，p下，当1时，各自浓度 均为1的假想态为标准态。答：对。 pB= pB *xB =kx xB （1）在寒冷的国家，冬天下雪前，在路上洒盐；（2）口渴的时候喝海水，感觉渴得更厉害；答：利用稀溶液凝固点较纯溶剂低，在路上洒盐
4、可降低冰点，防止路因结冰而变滑。答：根据渗透压原理，海水相当于稀溶液，溶剂 水分子透过细胞（半透膜）渗出，反而觉得缺水 。2想一想，这是为什么？（3）盐碱地上，庄稼总是长势不良；施太浓的肥料 ，庄稼会“烧死”；（4）吃冰棒时，边吃边吸，感觉甜味越来越淡；答：盐类（或肥料）在土壤中的浓度大于在植物中的 浓度时，水分通过植物细胞膜从植物向土壤反渗透， 致使植物枯萎甚至“烧死” 。 答：反渗透。冰棒通过吸而施加了一压力，水分 渗透出而被吸入，所以感觉无味。 2想一想，这是为什么？（5）被砂锅里的肉汤烫伤的程度要比被开水烫伤厉害 得多；（6）北方冬天吃冻梨前，先将冻梨放入凉水浸泡一 段时间。发现冻梨表
5、面结了一层薄冰，而里边却已经 解冻了。答：因为肉汤的温度比纯水高。稀溶液的沸点高 于纯溶剂的。答：凉水温度比冻梨温度高，使冻梨解冻。冻梨含有 糖分，故其凝固点低于水的冰点，当冻梨内部解冻时 ，要吸收热量，而解冻后的温度仍略低于水的冰点， 所以冻梨内部解冻了而表面上仍凝结一层薄冰。2想一想，这是为什么？3在稀溶液中，沸点升高、凝固点降低和渗透压等 数性质都出于同一个原因，这个原因是什么？能否 把它们的计算公式用同一个公式联系起来？ 答： -lnxA = (pA*-pA)/pA = (fusHm/R)(1/Tf -1/Tf*)= (vapHm/R)(1/Tb*-1/Tb)= VA,m/RT4在如下
6、的偏微分公式中，哪些表示偏摩尔量，哪 些表示化学势，哪些什么都不是？ （1）(H/nB)T,P,nC （2）(G/nB)T,V,nC （3）(U/nB)S,VnC （4）(A/nB)T,P,nC （5）(G/nB)T,P,nC （6）(H/nB)S,P,nC （7）(U/nB)S,T,nC （8）(A/nB)T,V,nC 答：表示偏摩尔量的有（1）（4）（5）表示化学势的有（3）（5）（6）（8）什么都不是的有（2）5室温、大气压力下，气体A（g）和B（g）在 某一溶剂中单独溶解时的Henry系数分别为kA和 kB，且已知kA kB 。若A（g）和B（g）同时溶解 在该溶剂中达平衡，当气相中A（g）和B（g） 的平衡分压相同时，则在溶液中哪种气体的浓度 大？答：因为 pA=kA cA ， pB=kB cB 当 pA=pB 时， kA kB 所以 cA f 因为不可逆相变，满足从化学势高到低的变化方向。（4） a d 因为不可逆相变，满足从化学势高到低的变化方向。
