多组分系统热力学Word格式.docx
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G
2，非体积功W＜0，且有W＞
和
G＜0，则此变化过程一定能发生。
20．根据热力学第二定律，能得出，从而得到。
21．只有可逆过程的G才可以直接计算。
22．凡是自由能降低的过程一定都是自发过程。
23．只做体积功的封闭体系，的值一定大于零。
24．偏摩尔量就是化学势。
25．在一个多组分溶液中，只有溶质才有偏摩尔量。
26．两组分混合成溶液时，没有热效应产生，此时形成的溶液为理想溶液。
27．拉乌尔定律和亨利定律既适合于理想溶液，也适合于稀溶液。
28．偏摩尔量因为与浓度有关，因此它不是一个强度性质。
29．化学势判据就是Gibbs自由能判据。
30．自由能G是一状态函数，从始态I到终态II，不管经历何途径，G总是一定的。
31．定温、定压及W=0时,化学反应达平衡,反应物的化学势之和等于产物的化学势之和。
二、填空题：
1、由克拉佩龙方程导出克-克方程的积分式时所作的三个近似处理分别是（i）
；
（ii）；
（iii）。
2、贮罐中贮有20℃,40kPa的正丁烷,并且罐内温度、压力长期不变。
已知正丁烷的标准沸
点是,根据，可以推测出,贮罐内的正丁烷的聚集态是态。
3、氧气和乙炔气溶于水中的亨利系数分别是×
107Pa·
kg·
mol－１和133×
108Pa·
mol
－１,由亨利定律系数可知,在相同条件下,在水中的溶解度大于在水中的溶
解度。
4、28.15℃时，摩尔分数x（丙酮）=的氯仿丙酮混合物的蒸气压为29400Pa，饱和蒸气中氯
仿的摩尔分数y（氯仿）=。
已知纯氯仿在该温度下的蒸气压为29.57kPa。
以同温度下纯氯
仿为标准态，氯仿在该真实液态混合物中的活度因子为；
活度
为。
5、在温度T时某纯液体A的蒸气压为，当非挥发性组分B溶于A中，形成xA=的液态混合物
时，液态混合物中A的蒸气压为，以纯液体A为标准态，则组分A的活度
为
，活度因子为
。
6、某理想稀溶液的温度为
Θ
，溶剂A的摩尔分数为x，则组分A的化学势表达
T，压力为p
A
式为：
=_____________________________________。
7、50℃时，液体A的饱和蒸气压是液体
B的饱和蒸气压的
3倍，A和B构成理想液态混合
物。
气液平衡时，液相中A的摩尔分数为，则在气相中B的摩尔分数
8、写出理想液态混合物任意组分B
的化学势表达式：
-23
9、0℃，压力下，O2（g）在水中的溶解度为×
10dm/kg，则0℃时O2（g）在水中的亨利系数为
kx（O2）=
Pa
10、在一定的温度和压力下某物质液气两相达到平衡，则两相的化学势
B（l）与
B（g）
若维持压力一定，升高温度，则
B（l）与B（g）都随之
但
（l）比
（g）
，这是因为
B
11、某均相系统由组分A和B组成，则其偏摩尔体积的吉布斯-杜安方程
是
12、克-克方程的适用条件为
13、偏摩尔熵的定义式为
14、甲醇-乙醇、乙醇
-水、水
-盐酸三组混合物或溶液中，可看成理想液态混合物的
15、对于理想稀溶液，在一定温度下溶质
B的质量摩尔浓度为
bB，则B的化学势表达式
16、在300K和平衡状态下，某组成为
xB=混合物上方B的蒸气压是纯
B的饱和蒸气
压的
60%，那么：
（i）B
的活度是
（ii）B
的活度
因子是
（iii）
同温度下从此溶液中取出
1mol的纯B（组成可
视为不变）则系统G的变化是。
17、一般而言，溶剂的凝固点降低系数kf与。
18、某非挥发性溶质的溶液通过半透膜与纯溶剂达渗透平衡，则此时溶液的蒸气压一定
纯溶剂的蒸气压。
19、均相多组分系统中，组分B的偏摩尔体积定义VB为。
20、理想气体混合物中任意组分B的化学势表达式为。
21．在绝热定容的容器中，两种同温度的理想气体混合，G，S，H。
22．理想溶液混合时，mixV,mixS,mixG,mixH。
23．在孤立体系中（体积不变），发生剧烈化学反应，使系统的温度及压力明显升高，则该
系统的
____、
____、
____。
S
U
H
F
24．比较水的化学势的大小（此处
=）：
（填>
、<
或=）
p
①
μ
（l,100
℃,
p）____
μ（g,100
p）
②
）____
℃,2
③
（g,100
④
⑤μ
（l,101
μ（g,101
25．非理想溶液溶质的化学势表示式____，其标准态为____。
26．利用G≤0判断自发过程的条件是__________________。
27．在一定的温度及压力下，某物质液汽两相达平衡，则两相的化学势μB（l）与μB（g）______；
若维持压力不变，升高温度，则μB（l）和μB（g）都______；
但μB（l）比μB（g）______。
28．理想溶液中任意组分B的化学势：
μB=_______________。
29．298K、，有两瓶萘的苯溶液，第一瓶为2升，溶有萘，第二瓶为1升，溶有萘，若以
μ1和μ2表示两瓶中萘的化学势，则它们的关系为__________。
三、选择题：
1.将克拉佩龙方程用于HＯ的液固两相平衡，因为V（HＯ，1）＜V（HＯ，s），所以随
2m2m2
着压力的增大,则H2Ｏ
（1）的凝固点将：
（A）上升（B）下降（C）不变
2.克-克方程式可用于（）
（A）固-气及液-气两相平衡（B）固-液两相平衡（C）固-固两相平衡
3.液体在其T,p满足克-克方程的条件下进行汽化的过程,以下各量中不变的是：
（A）摩尔热力学能（B）摩尔体积
（C）摩尔吉布斯函数（D）摩尔熵
vapHmTb
4.特鲁顿（Trouton）规则（适用于不缔合液体）。
（A）21J·
－１
·
K
（B）88J·
（C）109J·
（A）
α
β
（B）A
（C）A
5、在a、b两相中都含有
A和B两种物质，当达到相平衡时，下列三种情况正确的是：
l
6、100℃，101325Pa的液态H2O（l）的化学势m，100℃，101325Pa的气态H2O（g）的化
g
学势m，二者的关系为（
lg
（B）
（C）
（A）m>
m
m<
m=m
7、由A及B双组分构成的
a和b两相系统，则在一定
T、p下，物质A由a相自发向b相
转移的条件为（）
8、某物质溶于互不相溶的两液相a和b中，该物质在a相以A的形式存在，在b相以A2
形式存在，则定温定压下，两相平衡时（）
（A）α（A）
β（A2）
（B）α（A）2β（A2）
（C）2α（A）
9、理想液态混合物的混合性质是（
（A）
mixV=0，
mixH=0，
mixS>
0，
mixG<
mixV<
mixH<
mixS<
mixG=0
mixV>
mixH>
mixS=0，
（D）mixV>
0，mixH>
0，mixS<
0，mixG>
10、稀溶液的凝固点Tf与纯溶剂Tf*的凝固点比较，Tf<
Tf*的条件是（）
（A）溶质必须是挥发性的（B）析出的固相一定是固溶体
（C）析出的固相是纯溶剂（D）析出的固相是纯溶质
11、若使CO在水中的溶解度为最大，应选择的条件是（）
（A）高温高压（B）低温高压（C）低温低压（D）高温低压
96
12、25℃时，CH（g）在HO（l）和CH（l）中的亨利系数分别为×
10Pa和57×
10Pa，则在相
4266
同的平衡气相分压p（CH4）下，CH4在水中与在苯中的平衡组成（）
（A）x（CH4，水）>
x（CH4，苯），（B）x（CH4，水）<
x（CH4，苯）
（C）x（CH4，水）=x（CH4，苯）
13、在一定压力下，纯物质
A的沸点、蒸气压和化学势分别为
T*、p*和m*，加入少量
b
AA
不挥发性的溶质形成溶液之后分别变成
T、p
和m，因此有（
bA
T
*<
T，p*<
p，
m*<
m
*
>
T，p
*>
p，
，
（D）
T*<
T，p*>
m*>
14、已知环己烷、醋酸、萘、樟脑的凝固点降低系数
kf分别是、、及·
kg·
mol-1。
今有
一未知物能在上述四种溶剂着溶解，
欲测定该未知物的相对分子质量，
最适宜的溶剂是（
（A）萘
樟脑
环己烷
醋酸
15、在20℃和大气压力下，用凝固点降低法测物质的相对分子质量。
若所选的纯溶剂是苯，
其正常凝固点为5.5℃，为使冷却过程在比较接近于平衡状态的情况下进行，冷浴内的恒温
介质比较合适的是（）
（A）冰-水（B）冰-盐水（C）干冰-丙酮（D）液氨
16、二组分理想液态混合物的蒸气总压（）
（A）与溶液的组成无关（B）介于两纯组分的蒸气压之间
（C）大于任一纯组分的蒸气压（D）小于任一纯组分的蒸气压
17、A和B两组分在定温定压下混和形成理想液态混合物时，则有：
（）。
（A）mixH=0（B）mixS=0（C）mixA=0（D）mixG=0
18、指出关于亨利定律的下列几点说明中，错误的是（）
（A）溶质在气相和在溶剂中的分子状态必须相同
（B）溶质必须是非挥发性的
（C）温度愈高或压力愈低，溶液愈稀，亨利定律愈准确
（D）对于混合气体，在总压力不太大时，亨利定律能分别适用于每一种气体，与其他气体的分压无关
19、40℃时，纯液体A的饱和蒸气压是纯液体B的两倍，组分A和B能构成理想液态混合物。
若平衡气相中组分A和B的摩尔分数相等，则平衡液相中组分A和B的摩尔分数之比
xA:
xB=（）
（A）1:
2（B）2:
1（C）3:
2（D）4:
20、组分A和B形成理想液态混合物。
已知在100℃时纯组分A的蒸气压为，纯组分B的
蒸气压为，当A和B的两组分液态混合物中组分A的摩尔分数为时，与液态混合物成平衡的
蒸气中，组分A的摩尔分数是（）
（A）1（B）3/4（C）2/3（D）1/2
21、在25℃时，·
dm-3糖水的渗透压力为Π1,·
dm–3食盐水的渗透压为Π2,则（）。
（A）Π1＞Π2（B）Π1＝Π2（C）Π1＜Π2（D）无法比较
22、氯仿
（1）和丙酮
（2）形成非理想液态混合物，在T时，测得总蒸气压为29398Pa，
蒸气中丙酮的摩尔分数y2=，而该温度下纯氯仿的饱和蒸气压为29571Pa，则在液相中氯仿
的活度a1为（）
（A）（B）（C）（D）
23、在一定温度、压力下，A和
B形成理想液态混合物，平衡时液相中的摩尔分数
xA/
xB=5，
与溶液成平衡的气相中
A的摩尔分数
yA=，则
A、B的饱和蒸气压之比为（
（A）5
（B）1
（C）（D）
24．下列化学势是偏摩尔量的是
A．
B.
C．
D．
25.在－10℃，p
时，1mol过冷的水结成冰时，下述表示正确的是
G＜0，
S体＞0，
S环＞0，
S孤＞0；
B．
G＞0，
S体＜0，
S环＜0，
S孤＜0；
D．
S孤＜0。
26．下述化学势的公式中，不正确的是
A．；
B．；
D
．
27．在，
10132Pa，
与
的关系是
＞
=
＜
D．无法确定。
28．只做膨胀功的封闭体系，
A．大于零；
B．小于零；
29．某一过程G=0,应满足的条件是
的值
C．等于零；
D．无法确定。
A．任意的可逆过程；
B．定温定压且只做体积功的过程；
C．定温定容且只做体积功的可逆过程；
D．定温定压且只做体积功的可逆过程。
30．1mol理想气体经一定温可逆膨胀过程，则
A．G=
G＞
FC
．G＜F
D．无法确定
31．纯液体在正常相变点凝固，则下列量减小的是
A．S；
．G；
C．蒸汽压；
．凝固热。
32．图中
点是稀溶液溶质的标准态。
A．a点；
．b点；
C．c点；
．d点。
，在1p
时，凝固点为
33．温度为T时，纯液体A的饱和蒸汽压为pA
，化学势为μA
向A中加入少量溶质形成稀溶液，该溶质是不挥发的，则
p、μ、T的关系是
f
A*
＜A
A*＜
＜f
．A*
＞A，
A，
＜f；
C．p
＞p，μ
＞T；
．p
＞p，
＞T。
34．在p
下，当过冷水蒸气凝结为同温度的水，在该过程中正、负号无法确定的量
A．GB
．SC．HD．U
35．实际气体的化学势表达式为
，其中标准态化学势为
A．逸度
的实际气体的化学势
．压力
的实际气体的化学
C．压力p=p
的理想气体的化学势
．逸度f=p
36．理想气体的不可逆循环，
?
G
A．＜0
．=0C
．＞0；
D．无法确定
37．在α、β两相中含A、B两种物质，当达平衡时，正确的是
C
38．多组分体系中，物质B的化学势随压力的变化率，即的值。
A．＞0B．＜0C．=0D．无法确定
四、计算题：
1、400K,1mol
理想气体由
5
6
Q、W、
H、
S、
10Pa定温可逆压缩至
10Pa，求该过程的
G、U。
2、
计算：
100℃，H2O（l）→100℃，2×
H2O（g）的G
3、
若纯A物质nAmol，纯B物质nBmol，两者混合为同温同压下的理想溶液，求在此过
程中的G
4、298K,p苯和甲苯组成的x苯=的理想溶液，现将1mol苯从x苯=的溶液中转移到x苯
=的溶液中，求该过
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