山东第一医科大学（山东省医学科学院）：《物理化学》课程习题解答（打印版）03－多组分系统热力学及在溶液中应用

@泰山医学院 省级精品课程申报 第三章 物理化学 多组分系统热力学及 Mieal Chemas 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 例3-1在298K和101325Pa条件下，配制1000cm的甲醇(B)水(A)溶液，溶液浓度为xg0.3。已知 该浓度时偏摩尔体积gm=38.632cm2/mol,Am=17.765cm/mol,纯态时摩尔体积g-40.772cm/mol, VA-18.062 cm/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()山偏摩尔量集合公式：=naA中naVm.B 及溶液浓度计算公式：阳十 解联立方程 T1000=nAx17.765+m×38.632 得fnA=29.136mol 0.3= n-12.487 mol "B+"A 需水体积AnA VA=-29.136x18.062=526.26cm 需甲醇体积/BFga=12.487×40.772=509.11cm (2)混合过程体积变化△一（混合后-混合前） =1000-(526.26+509.11=-36.37cm 例3-2298K温度下，液体A的蒸气压为pA=106.7kPa,液体B的蒸气压为p阳=80.0kPa,二者相 五溶解度很小，混合后形成都分互溶的二个稀溶液。已知该温度时溶液的蒸气压为182.1kP,B溶于A 中的Hery常数keg-5133kPa,求： (山B溶于A中构成稀溶液（α相）的组成， (2)A溶于B中构成稀溶液(B相)的Hey常数k:A 解(I)在稀溶液中，溶剂遵循Raoult定律，溶质遵循Hery定律， 在相中，P=PA+PB=PAA+kBB=PA(I-xB)+kx.B 182.1=106.71-xB)+5133xBxB-0.015 (2)对于半衡的二相，组分在二相中化学势相同，蒸气压也相同， 在α相，溶剂A遵循Raoult定律，计算A的蒸气压PA,再山总压计算pB:

@泰山医学院 省级精品课程申报 PA=PAxA=PA(1-xg)=106.7×(1-0.015)=105.1kPa p=p-p=l82.1-105.1=7.0kPa 在B相，溶剂B遵循Raoult定律，可计算B相中的B的组成： PB=PaxB 77.0-80.0B B-0.9625 溶质A遵循Hery定律，计算A的Henry常数kA: PA=kx.AA =kxA(1-XB) 105.1=k.A1-0.9625) =2803 kPa 例3-3在101.325kPa下，1kg水中溶有不挥发的0.2molB和0.3mo1C物质形成稀溶液，已知水(18.02 gmol)的沸点升高常数-0.52 K-kg/mol. ()求该溶液的沸点 (2)水的摩尔气化热 解（山△T。=mg=0.52×0.2+0.3)=0.26K T=7+4T%=373.15-0.26=373.41 △apHm.A 0.52=R673.15yx1802x10 △pHm.A △nHm=40.116kJ/m0 学生自测题 1.选择一个正确答案： (山)下面几个偏导式，哪个是储摩尔量？ A(黑 c (②)下面几个偏导式，哪个不是化学势？ A(黑 c (黑

@泰山医学院 省级精品课程申报 )偏摩尔量集合公式X=∑阳X®m的适用条件： B A等温等容过程 B 等温过程 C等压过程 D等温等压过程 (④Henry?常数与哪些因素有关： 只与溶剂性质有关 B 只与溶质性质 与溶剂溶质性质有关，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4，标准念化学势为：°，与B形成理想混合物后，A的化学 势为4a,标准态化学势为，它们相互关系为 AH=HA=A°=线 B H>HA 4”=山8 Ch'=HAA>吸 D HA,溶剂浓度降低 B>,溶剂浓度升高 Ci<,溶剂浓度降低 D山<，溶剂浓度升高 (10)通过分配平衡来萃取物质，茶取量与哪些条件有关？ 只与分配系数有关 B只与二相的体积比有关 C只与茶取次数有关 D与以上条件都有关 2.填空： (1)一定温度压力下，等量的液念物质A和B形成液态理想混合物，已知A:pP-1:2,则在气相中 摩尔分数之比yAy 2)对干稀溶液火 道Raoult定律. 遵循Henv定律 (3)某气体溶 于水形成稀溶液，当气体压力为100kPa时，气体溶解度为0.02 moI/kg,当气体压力增 大1倍，气体的溶解度为 (4)HCI气体溶于水形成稀溶液，但不遵循Hery定律，因为 (⑤)化学势作为过程的判据，适用的条件是 3

@泰山医学院 省级精品课程申报 (6)1mol理想气体在298K、50kPa时的化学势与其标准念的化学势之差为 (7) A物质 a相和相中， ,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，它们的标准态足否相同？化学势的值是杏相同？答： (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之比为 学生自测答案 1.选择题 (I)D. (2)B ()D (4)C. (5)B (6B ()C (8)B (9)A (10)D. 2.填空 (2)溶剂，溶质。溶剂遵循Raoult?定律，溶质遵循Hnv定律 (3)0.04 mol/kg.根据Heny定律，气体压力增大1倍，溶解度也增大1倍 (④HCI在水中解离为H和C,其形态与气相不同了 (⑤)等温等压不做非体积功。 (⑥-1717Jmol,μ=r(T)+RTn 号·A-r)=R号=8314x29m0=1717 ()α相转移到邮相。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。 1以是拾会器