第三章 一.选择题: 1.在25℃时,纯液体A的pA=5×10Pa,纯液体B的pB=6×I0+Pa。假设两液体 能形成理想液态混合物,当达到气液平衡时,液相中组成XA=0.4,在气相中B的摩尔分 数yB则为()。 (A)0.64(B)0.25 (C)0.50(D)0.40 2,25℃时,H(g)和0(g)在水中的亨利常数为:k”.=7.12×10°Pa, kQ.=4.40×10°Pa,在相同的温度、压力下,它们在水中溶解度()。 (A)X >xo. (B)xH,<xo,(C)x4,=xo,(D)无法比较 3.关于亨利常数kB的讨论,下列哪一条是正确的?() (A)kxB只与溶剂性质有关。 (B)kxB只与溶质性质有关。 (C)kxB与溶剂、溶质性质有关,且与温度有关。 (D)kB与溶剂、溶质性质有关,而与温度无关。 4.偏摩尔量集合公式X=∑nBXg适用条件是:() B (A)恒温、恒容过程 (B)恒温过程 (C)恒压过程 (D)恒温、恒压过程 5.下列式子中,能称为偏摩尔量的是()。 av OH (A) (B) onB )T.p.nc'+na ong )Ty.nc'n cG as (C) (D) onB p,P,n'≠ng OnB )T,H.nc'+nB 6,下列式子中,哪一个不具有化学势的含义? () aH &G (A (B) onB )s.p.nc'ng OnB )T,p.nc'tns OF aU (C) (D) onB )Ty.nc'+ng ong )T.p.nc'+ns 7.在298K、 标准压力p=100kPa下,在纯水中加入少量乙醇构成稀溶液,水的摩尔分数 xH,0=0.98,此时溶液中和纯水中水的化学势之差4H,0-H,0为()。 (A)-50.06Jmo1 (B)50.06Jmol1 (C)-9692.3Jmo1 (D)9692.3Jmo
第三章 一.选择题: 1.在 25℃时,纯液体 A 的 p Pa A * 4 510 ,纯液体 B 的 p Pa B * 4 610 。假设两液体 能形成理想液态混合物,当达到气液平衡时,液相中组成 xA=0.4,在气相中 B 的摩尔分 数 yB则为( )。 (A)0.64 (B) 0.25 (C) 0.50 (D) 0.40 2 . 25 ℃ 时 , H2(g) 和 O2(g) 在 水 中 的 亨 利 常 数 为 : k Pa x H 9 , 7.1210 , k Pa x O 9 , 4.4010 ,在相同的温度、压力下,它们在水中溶解度( )。 (A) H2 O2 x x (B) H2 O2 x x (C) H2 O2 x x (D)无法比较 3. 关于亨利常数 kx,B 的讨论,下列哪一条是正确的?( ) (A)kx,B只与溶剂性质有关。 (B)kx,B只与溶质性质有关。 (C)kx,B与溶剂、溶质性质有关,且与温度有关。 (D)kx,B与溶剂、溶质性质有关,而与温度无关。 4. 偏摩尔量集合公式 B B X B X n 适用条件是:( ) (A)恒温、恒容过程 (B)恒温过程 (C)恒压过程 (D)恒温、恒压过程 5. 下列式子中,能称为偏摩尔量的是( )。 (A) C B B T p n n n V , , ' (B) C B B T V n n n H , , ' (C) C B B p V n n n G , , ' (D) C B B T H n n n S , , ' 6.下列式子中,哪一个不具有化学势的含义?( ) (A) C B B S p n n n H , , ' (B) C B B T p n n n G , , ' (C) C B B T V n n n F , , ' (D) C B B T p n n n U , , ' 7.在 298K、标准压力 p o=100kPa 下,在纯水中加入少量乙醇构成稀溶液,水的摩尔分数 H O x 2 =0.98,此时溶液中和纯水中水的化学势之差 H O H2O 2 为( )。 (A)-50.06J•mol -1 (B)50.06 J•mol -1 (C)-9692.3 J•mol -1 (D)9692.3 J•mol -1
8.实际气体的化学势表示式为:4g=48+RTn(∫B/p),其标准态化学势48与() 有关。 (A)逸度 (B)温度(C)压力 (D)温度、压力 9.关于沸点升高常数Kb的讨论,下列哪一条是正确的?() (A)K的数值与溶剂、溶质性质有关。 (B)K的数值与溶质性质有关,与溶剂性质无关。 (C)K的数值只与溶剂性质有关,与溶质性质无关。 (D)K,的数值与溶剂、溶质性质有关,且与温度有关。 10.在101.325kPa下,往纯水中加入少量NaCl,与纯水比较,此稀溶液沸点()。 (A)降低 (B)升高 (C)不变 11.温度一定时,在相同外压下,稀溶液中溶剂A的化学势4()纯溶剂化学势4,这 就是产生渗透的原因。 (A)大于 (B)小于 (C)等于 12.稀溶液四个依数性当中,最灵敏性质的是()。 (A)沸点升高 (B)蒸气压降低 (C)凝固点降低 (D)渗透压 13.A和B形成的非理想溶液,在TK时测得其总蒸气压为29398Pa,在气相中B的摩尔 分数yB=0.82,而该温度时纯A的蒸气压为29571Pa,那么在溶液中A的活度aA为()。 (以纯物质标准压力下为标准态) (A)0.813(B)0.815(C)0.179(D)0.994 二.填空题 1.在一定温度压力下,由等物质的量A(1)和B(I)构成理想液态混合物,已知PA*pB*=1:2, 则气相中A(g)、B(g)的摩尔分数之比yA:yB为 2.对于理想稀溶液来说, 遵循拉乌尔定律,而 遵 循亨利定律。 3.某气体溶解于水中构成稀溶液,能遵循亨利定律,己知该气体在1×10Pa下有0.02mol 可溶解于1kg水中,当压力增大1倍时,在相同温度下,则有 该气体可 溶于1kg水中。 4.少量HC(g)气体溶于水构成稀溶液,溶质不遵循亨利定律,其原因主要 是 5,根据偏摩尔量的定义,偏摩尔熵可表示为 6.化学势作为过程自发方向和限度的判据,其适用条件是 7.A物质能分布于a相和B相之中,在温度压力恒定下,当:>4时,则A物质可以自 发地从 相转移到 相之中,直至两相化学 势相等时,即处于平衡状态。 8.恒温、恒压下,理想液体混合过程△mGm 说明该混合过程是 过程
8.实际气体的化学势表示式为: ( / ) 0 RTIn f p B B B ,其标准态化学势 B 与( ) 有关。 (A)逸度 (B)温度 (C)压力 (D)温度、压力 9.关于沸点升高常数 Kb的讨论,下列哪一条是正确的?( ) (A)Kb的数值与溶剂、溶质性质有关。 (B)Kb的数值与溶质性质有关,与溶剂性质无关。 (C)Kb的数值只与溶剂性质有关,与溶质性质无关。 (D)Kb的数值与溶剂、溶质性质有关,且与温度有关。 10.在 101.325kPa 下,往纯水中加入少量 NaCl,与纯水比较,此稀溶液沸点( )。 (A)降低 (B)升高 (C)不变 11.温度一定时,在相同外压下,稀溶液中溶剂 A 的化学势 A ( )纯溶剂化学势 * A ,这 就是产生渗透的原因。 (A)大于 (B)小于 (C)等于 12.稀溶液四个依数性当中,最灵敏性质的是( )。 (A)沸点升高 (B)蒸气压降低 (C)凝固点降低 (D)渗透压 13.A 和 B 形成的非理想溶液,在 T K 时测得其总蒸气压为 29398Pa,在气相中 B 的摩尔 分数 yB=0.82,而该温度时纯 A 的蒸气压为 29571Pa,那么在溶液中 A 的活度 aA 为( )。 (以纯物质标准压力下为标准态) (A)0.813 (B)0.815 (C)0.179 (D)0.994 二.填空题 1.在一定温度压力下,由等物质的量 A(1)和 B(1)构成理想液态混合物,已知 pA*:pB*=1:2, 则气相中 A(g)、B(g)的摩尔分数之比 yA:yB为 。 2.对于理想稀溶液来说, 遵循拉乌尔定律,而 遵 循亨利定律。 3.某气体溶解于水中构成稀溶液,能遵循亨利定律,已知该气体在 1×10 5Pa 下有 0.02mol 可溶解于 1kg 水中,当压力增大 1 倍时,在相同温度下,则有 该气体可 溶于 1kg 水中。 4 . 少 量 HCl(g) 气 体 溶 于 水 构 成 稀 溶 液 , 溶 质 不 遵 循 亨 利 定 律 , 其 原 因 主 要 是 。 5.根据偏摩尔量的定义,偏摩尔熵可表示为 。 6.化学势作为过程自发方向和限度的判据,其适用条件是 。 7.A 物质能分布于α相和β相之中,在温度压力恒定下,当 A A 时,则 A 物质可以自 发地从 相转移到 相之中,直至两相化学 势相等时,即处于平衡状态。 8.恒温、恒压下,理想液体混合过程 mixGm ,说明该混合过程是 过程
三.计算题: 1.在298K,101325Pa下,甲醇的摩尔分数为0.3的水溶液中,水和甲醇的偏摩尔体积分别 为V(H0)=17.765cm3·moll,V(CH3OH=38.63217.765cm3·mo。己知298K时甲醇的 摩尔体积Vm=40.722cm3·mol,水的摩尔体积Vm=18.068cm3·mol,试问配制上述水 溶液1000cm3, (1)需要纯水和纯甲醇的体积各为多少? (2)混合过程体积改变了多少? 2.在298K,101325Pa下,1molA和1molB混合形成理想液态混合物,试求混合过程的 △mix Vm、△mixUm、△mixHm、△mixSm、△mixGm 四.简答题 1.有人说:“若A和B能构成理想液态混合物,在一定温度下,与液相成平衡的蒸气总压 P与液相组成XA一定是线性关系。”这种说法是否正确? 2.温度、压力是否有偏摩尔量? 3.在T、p恒定下,1mol纯水和1mol纯乙醇构成真实液态混合物,那么水和乙醇的偏摩尔 体积有何关系? 4.对于实际溶液系统,能否把溶质的偏摩尔体积简单地看成溶质在溶液中所占的体积? 5.在一定T,p下,纯A(I)中加入少量B),构成稀溶液后,A(①)的化学势是降低还是升高? 6.在一定压力下,0.01 molNaCl(s)和0.01 molKCI(s)分别溶于1kg纯水中,两种稀溶液凝固 点是否相同? 第五章 一.选择题: 1.对于多组分多相系统达到热力学平衡的条件下,下列描述中哪一种是不正确的?() (A)应是热平衡、力平衡、相平衡、和化学平衡。 (B)应为T1=T2=T3=…=T,p1=p2=p3=…=p,且4B=4g=4后=… (C)必须在恒定温度与恒定压力下,且同一物质在各相中的化学势相等。 (D)必须在恒温恒压下且不作非体积功。 2.高温下CaCO(s)分解为CaOs)及CO2(g)并达到平衡,其组分数K为()。 (A)1(B)2(C)3 (D)4 3.在常温下常压且无催化剂存在时,N2和H之间的反应可以忽略。若在一容器中任意充 入N2、H和NH三种气体,则该系统中组分数K为()。 (A)1(B)2(C)3 (D)4 4.将氮和氢以N2:H=1:3的比例通入在较高温度的抽空容器中,使其建立起 N2(g)+3H(g=2NH(g)的平衡,则系统的组分数K为()。 (A)1(B)2(C)3 (D)4 5.固体Fe、FeO、FeO4与气体CO、CO2达到平衡时其组分数K和自由度数F分别为()
三.计算题: 1.在 298K,101325Pa 下,甲醇的摩尔分数为 0.3 的水溶液中,水和甲醇的偏摩尔体积分别 为 V(H2O)=17.765cm3·mol -1,V(CH3OH)=38.63217.765cm3·mol -1。已知 298K 时甲醇的 摩尔体积 Vm=40.722 cm3·mol -1,水的摩尔体积 Vm=18.068cm3·mol -1,试问配制上述水 溶液 1000 cm3, (1)需要纯水和纯甲醇的体积各为多少? (2)混合过程体积改变了多少? 2.在 298K,101325Pa 下,1molA 和 1molB 混合形成理想液态混合物,试求混合过程的 ΔmixVm、ΔmixUm、ΔmixHm、ΔmixSm、ΔmixGm。 四.简答题 1.有人说:“若 A 和 B 能构成理想液态混合物,在一定温度下,与液相成平衡的蒸气总压 p 与液相组成 xA一定是线性关系。”这种说法是否正确? 2.温度、压力是否有偏摩尔量? 3.在 T、p 恒定下,1mol 纯水和 1mol 纯乙醇构成真实液态混合物,那么水和乙醇的偏摩尔 体积有何关系? 4.对于实际溶液系统,能否把溶质的偏摩尔体积简单地看成溶质在溶液中所占的体积? 5.在一定 T,p 下,纯 A(l)中加入少量 B(l),构成稀溶液后,A(l)的化学势是降低还是升高? 6.在一定压力下,0.01molNaCl(s)和 0.01molKCl(s)分别溶于 1kg 纯水中,两种稀溶液凝固 点是否相同? 第五章 一.选择题: 1.对于多组分多相系统达到热力学平衡的条件下,下列描述中哪一种是不正确的?( ) (A) 应是热平衡、力平衡、相平衡、和化学平衡。 (B) 应为 T1=T2=T3=···=T,p1=p2=p3=···=p,且 1 2 3 B B B (C) 必须在恒定温度与恒定压力下,且同一物质在各相中的化学势相等。 (D) 必须在恒温恒压下且不作非体积功。 2.高温下 CaCO3(s)分解为 CaO(s)及 CO2(g)并达到平衡,其组分数 K 为( )。 (A)1 (B) 2 (C)3 (D)4 3.在常温下常压且无催化剂存在时,N2和 H2之间的反应可以忽略。若在一容器中任意充 入 N2、H2和 NH3三种气体,则该系统中组分数 K 为( )。 (A)1 (B) 2 (C)3 (D)4 4.将氮和氢以 N2:H2=1:3 的比例通入在较高温度的抽空容器中,使其建立起 N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)的平衡,则系统的组分数 K 为( )。 (A)1 (B) 2 (C)3 (D)4 5.固体 Fe、FeO、Fe3O4与气体 CO、CO2达到平衡时其组分数 K 和自由度数 F 分别为( )
(A)K=2,F=0(B)K=1,F=0 (C)K=4,F=2 (D)K=3,F=1 6.在温度为T时,某双组分液体A和B的蒸气压分别为p和5p,A和B形成理想液体混 合物,并在温度为T,压力为2即时沸腾,那么在平衡蒸气相中的摩尔分数为()。 (A)0.25(B)0.4(C)0.5(D)0.625 7.在370K时,液体A的蒸气压为6OkPa,液体B的蒸气压为40kPa,二者组成理想液体 混合物,平衡时在液相中A的摩尔分数为0.4,在气相中B的摩尔分数为()。 (A)0.30 (B)0.40 (C)0.50 (D)0.60 8.300K时,纯水的蒸气压为3.565kPa,某溶液中水的摩尔分数xA=0.8,与此溶液成平衡 的气相中,水的分压为3kPa,水对Raoult定律是()。 (A)正偏差 (B)负偏差 (C)无偏差 (D)不确定 二.填空题: 1.三组分系统可能同是存在的最多相数为 最多的自由度数为 2.开动空调机后会产生水滴的原因是 三.计算题: 1.对MnO-Fe0二组分系统,已知MnO、Fe20的熔点分别为1785℃和1370℃:在1430℃ 时,F20的质量分数分别为40%和70%的两固溶体间发生转溶变化,与其平衡的液相组成 为o(Fe20=85%:在1200℃,两个固溶体的组成为36%Fe20和74%Fc2z0。 (1)试绘制出该系统的相图。 (2)指出各区域和三相线对应的相态和自由度。 (3)当一o(F©20)为74%二组分系统,由1650℃缓慢冷却至1100℃时,作出冷却曲线,简 述其相态的变化。 3.实验得到镁一硅系统冷却曲线的结果如下: Si的质量分数 0 203745 57 70 85 100 曲线开始出现折点 1273 1343 14231563 时的温度T/K 曲线变成平台时的924911 911 137512231223122312231693 温度T/K (1)画出此系统的相图,确定镁一硅之间形成的化合物的化学式,并分析相图。己知镁和 硅的摩尔质量分别为24.3g,28.1g。 (2)将含有90%(质量分数)硅的溶液5kg冷却到1512K时,可得到纯硅多少?溶液的组 成如何? 四.简答题: 1·水在冰点时的三相平衡与水在三相点时的三相平衡有什么不同? 2.水的三相点温度为0.01℃,而水的冰点为0℃,这两个温度是由水的性质确定的,是不 能随意改变的,这种说法对吗?请说明理由
(A)K=2,F=0 (B) K=1,F=0 (C) K=4,F=2 (D) K=3,F=1 6.在温度为 T 时,某双组分液体 A 和 B 的蒸气压分别为 p 和 5p,A 和 B 形成理想液体混 合物,并在温度为 T,压力为 2p 时沸腾,那么在平衡蒸气相中的摩尔分数为( )。 (A)0.25 (B)0.4 (C)0.5 (D)0.625 7.在 370K 时,液体 A 的蒸气压为 60kPa,液体 B 的蒸气压为 40kPa,二者组成理想液体 混合物,平衡时在液相中 A 的摩尔分数为 0.4,在气相中 B 的摩尔分数为( )。 (A)0.30 (B)0.40 (C)0.50 (D)0.60 8.300K 时,纯水的蒸气压为 3.565kPa,某溶液中水的摩尔分数 xA=0.8,与此溶液成平衡 的气相中,水的分压为 3kPa,水对 Raoult 定律是( )。 (A)正偏差 (B) 负偏差 (C) 无偏差 (D)不确定 二.填空题: 1.三组分系统可能同是存在的最多相数为 ,最多的自由度数为 。 2.开动空调机后会产生水滴的原因是 。 三.计算题: 1.对 MnO-FeO 二组分系统,已知 MnO、Fe2O 的熔点分别为 1785℃和 1370℃;在 1430℃ 时,Fe2O 的质量分数分别为 40%和 70%的两固溶体间发生转溶变化,与其平衡的液相组成 为ω(Fe2O)=85%;在 1200℃,两个固溶体的组成为 36%Fe2O 和 74%Fe2O。 (1)试绘制出该系统的相图。 (2)指出各区域和三相线对应的相态和自由度。 (3)当一ω(Fe2O)为 74%二组分系统,由 1650℃缓慢冷却至 1100℃时,作出冷却曲线,简 述其相态的变化。 3.实验得到镁-硅系统冷却曲线的结果如下: Si 的质量分数 0 3 20 37 45 57 70 85 100 曲线开始出现折点 时的温度 T/K - - 1273 - 1343 - 1423 1563 - 曲线变成平台时的 温度 T/K 924 911 911 1375 1223 1223 1223 1223 1693 (1)画出此系统的相图,确定镁-硅之间形成的化合物的化学式,并分析相图。已知镁和 硅的摩尔质量分别为 24.3g,28.1g。 (2)将含有 90%(质量分数)硅的溶液 5kg 冷却到 1512K时,可得到纯硅多少?溶液的组 成如何? 四.简答题: 1.水在冰点时的三相平衡与水在三相点时的三相平衡有什么不同? 2.水的三相点温度为 0.01℃,而水的冰点为0℃,这两个温度是由水的性质确定的,是不 能随意改变的,这种说法对吗?请说明理由