SE=0无:
HE=0
(C)正:
GE=HE无:
GE=-TSE(D)正:
GE=-TSE无:
GE=HE
20.1分(1865)今有298K,p的N2气[状态Ⅰ]和323K,p的N2气[状态Ⅱ]各一瓶,问哪瓶N2气的化学势大?
(A)μ(Ⅰ)>μ(Ⅱ)(B)μ(Ⅰ)<μ(Ⅱ)(C)μ(Ⅰ)=μ(Ⅱ)(D)不可比较
21.1分(0854)用1mol理想气体进行焦耳实验(自由膨胀),求得ΔS=19.16J·K-1,则体系的吉布斯自由能变化为:
(A)ΔG=19.16J(B)ΔG<19.16J(C)ΔG>19.16J(D)ΔG=0
二、填空题(共10题20分)
22.2分(1747)液体A和B可形成理想液体混合物。
在外压为101325Pa时,该混合物于温度T沸腾,该温度下p
为40kPa,p
为120kPa,则在此平衡状态下,液相组成为xB=;xA=。
23.2分(1941)从多孔硅胶的强烈吸水性说明自由水分子的化学势比吸附在硅胶表面的水分子的化学势______。
当硅胶吸水达到饱和时,自由水分子的化学势______吸附在硅胶表面水分子的化学势。
24.2分(1880)气体的标准状态是指定某压力(如101325kPa)所处的真实状态,此结论。
气体在标准态时的逸度为指定的某压力(如101325kPa),并符合理想气体行为,此结论。
(填正确或错误)
25.2分(1882)理想气体的逸度系数为1,逸度系数为1的气体一定是理想气体。
此结论。
(填正确或错误)
26.2分(1853)高压混合气体各组分的逸度可表示为fB=fB*xB(即LewisRandall规则),其中,fB表示____________,fB*表示____________________________________。
27.2分(1815)已知A,B两组分可构成理想液体混合物,且该混合物在p下沸点为373.15K。
若A,B两组分在373.15K时的饱和蒸气压为106658Pa和79993Pa,则该理想液体混合物的组成为____________,沸点时气相的组成为__________________。
28.2分(1881)逸度等于101325Pa的状态就是气体的标准态。
此结论。
气体的标准态就是逸度为101325Pa,且符合理想气体行为的状态,此结论。
(填正确或错误)
29.2分(1901)298K,p下,1mol甲苯与1mol苯混合形成理想溶液,混合过程的ΔmixH=_____,ΔmixS=_________。
30.2分(1981)标准态的活度等于1。
此结论。
活度等于1的状态为标准态。
此结论。
(填正确或错误)
31.2分(2096)1kg水中分别加入相同数量(0.01mol)的溶质:
葡萄糖,NaCl和乙醇溶液后,相应凝固点为Tf(水),Tf(糖),Tf(NaCl),Tf(乙)。
试将其冰点的值从高到低排列:
三、计算题(共4题40分)
32.10分(2261)
证明:
0C时,蔗糖水溶液的渗透压公式为
水
假定一个蔗糖分子溶解后可与5个水分子结合。
利用上述公式计算1kg水中溶解250g蔗糖时的渗透压。
(已知蔗糖(C12H22O11)的摩尔质量为0.342
)
33.10分(1738)
在298.15K时,硫酸的质量分数为9.47%的硫酸水溶液,其密度为1.0603
103kg·m-3。
在该温度下纯水的密度为997.1kg·m-3。
求:
(1)质量摩尔浓度(m);
(2)物质的量浓度(c);(3)H2SO4的物质的量分数(x)。
34.10分(1734)
0C,101325Pa时,氧气在水中的溶解度为4.490
10-2
。
试求0C时,氧气在水中溶解的亨利系数kx(O2)和km(O2)。
35.10分(2090)
某固态有机物的分子量通过如下实验方法测定:
把两个开口烧杯放到一个密闭容器中,A烧杯中最初装有溶于100g苯中的0.1mol的萘,而B烧杯中最初盛有溶解于100g苯中的10g未知物,把它门并排放至整个密闭容器中,直到达到平衡,燃后把烧杯A取出来称重,发现A烧杯质量少了8g,假设溶液服从理想溶液行为,求该未知物的分子量。
(说明题解方程全部假设及近似条件)
物理化学溶液1试卷答案
一、选择题(共21题40分)
1.(1704)(D)2.(2187)(D)
=kxxB3.(2155)(C)a1=p1/
=0.1814.2分(1705)a
=p
/p
=596.5Pa/1705.0Pa=0.3499(1分)x
=4.559/(1+4.559)=0.8201(1分)γ
=a/x=0.4266
(2)μ
=μ
(T,p)+RTlna
μ
-μ
(T,p)=RTlna
=-2514J·mol-15.2分(2051)(B)6.2分(1816)(B)
=k(O2)×49mol;0.21
=k(O2)n(O2)得:
n(O2)=10.
=k(N2)×23.5mol;0.78
=k(N2)n(N2)得:
n(N2)=18n(空)=n(O2)+n(N2)=28.6mol7.2分(2057)(C)ΔTf=KfmBΔTb=KbmBΔTb=Kb(ΔTf/Kf)=(0.52K·kg·mol-1/1.86K·kg·mol-1)(273.15-270.15)K=0.84KTb=Tb*+ΔTb=373.15K+0.84K=373.99K
8.(1983)(D)9.(1879)(B)10.(2153)(D)因为
(T,p)=
(T)+RTln(kB/
)亨利常数kB与溶质和溶剂的性质都有关,所以
(T,p)也与溶质和溶剂的性质有关。
11.(2184)(B)ΔGm=μ
-
=RTln
=(-8.314J·K-1·mol-1)(310K)ln0.41=-2298J·mol-112.(2039)(A)13.2分(2035)(D)使体内水分反渗透,脱水而死。
采用击打,因蚂蝗皮厚难以奏效。
采用刀割后每一小段仍有再生能力,采用晾晒,可能逃窜。
14.(1906)(B)15.(2151)[答]不对,真实气体的标准态是指f=
,且具有理想气体行为状态,是一种假想态。
16.(1788)(D)17.2分(2145)[答](B)
=a/x=(p/p*)/x=0.568标准态是纯溶剂18.(2192)(C)ab线应符合f=fB*xB+fA*xA19.(2143)(D)正规溶液定义:
SE=0或HE>>TSE则GE=HE无热溶液定义:
HE=0或TSE>>HE则GE=-TSE20.1分(1865)(A)(
B/
T)P=-Sm<021.1分(0854)(B)
二、填空题(共10题20分)
22.(1747)p=p
+(p
-p
)xB101325=40000+(120000-40000)xBxB=0.767xA=0.23323.2分(1941)
(1)大
(2)等于24.2分(1880)
(1)错误
(2)正确25.2分(1882)正确26.2分(1853)[答]
(1)fB表示B种气体的逸度
(2)fB*表示B种纯气体单独具有体系总压力时的逸度
27.2分(1815)xA=0.8,xB=0.2;yA=0.842,yB=0.158;100000Pa=106658Pa·xA+79993Pa(1-xA)xA=0.8yA=pA/p=p
xA/p=106658Pa×0.8/100000Pa=0.842
28.2分(1881)
(1)错误
(2)正确29.2分(1901)ΔmixH=0
ΔmixS=-2Rln0.5=11.53J·K-130.2分(1981)
(1)正确
(2)错误31.2分(2096)
(2分)
三、计算题(共4题40分)32.10分(2261)[答]
(1)
(1)(3分)
(2)(3分)(3)
将m代入
(2)式得:
将
代入
(1)式得:
(4分)
33.10分(1738)
(1)
(3分)
(2)
(4分)
(3)
(3分)
34.10分(1734)[答]
(1)
(5分)
(2)
(5分)
35.10分(2090)[答]平衡时二溶液中苯摩尔分数必相等,溶质的摩尔分数也相等。
A烧杯中:
x2=0.1/(0.1+92/78)=0.782
B烧杯中:
0.0782=n2/(n2+108/78)n2=0.117mol
所以,未知物分子量为10g/0.117mol=85g·mol-1(8分)
假设溶液为理想溶液,溶质非挥发,两个烧杯温度相同。
(2分)
物理化学溶液2试卷
一、选择题(共21题40分)
1.2分(2245)在300K时,液体A和B部分互溶形成和两个平衡相,在相,A的摩尔分数为0.85,纯A的饱和蒸气压是22kPa,在相中B的摩尔分数为0.89,将两层液相视为稀溶液,则A的亨利常数为:
(A)25.88kPa(B)200kPa(C)170kPa(D)721.2kPa
2.2分(1950)当溶液中溶质浓度采用不同浓标时,下列说法中哪一个是正确的。
(A)溶质的活度相同(B)溶质的活度系数相同
(C)溶质的标准化学势相同(D)溶质的化学势相同
3.2分(2032)盐碱地的农作物长势不良,甚至枯萎,其主要原因是什么?
(A)天气太热(B)很少下雨(C)肥料不足(D)水分从植物向土壤倒流
4.2分(9306)
(1)用饱和的气流法测CS2蒸气压的步骤如下:
以288K,p的2dm3干燥空气通过一已知质量的CS2的计泡器,空气与CS2的混合物逸至大气中(压力为p),重称记泡器的质量,有3.011g的CS2蒸发掉了。
求288K时CS2的蒸气压。
(2)若在上述同样条件下,将2dm3干燥空气缓缓通过含硫8%(质量百分含量)的CS2溶液,则发现2.902gCS2被带走。
求算溶液上方CS2的蒸气分压及硫在CS2中相对分子质量和分子式。
已知CS2的相对分子质量为76.13,硫的相对原子质量为32.06。
5.2分(1844)比较如下两筒氮气化学势的大小(为逸度系数),答案应为
(A)μ1>μ2(B)μ1<μ2(C)μ1=μ2(D)不能比较其相对大小
6.2分(1911)在298K时,向甲苯的物质的量分数为0.6的大量的苯-甲苯理想溶液中,加入1mol纯苯,这一过程苯的ΔG,ΔH,ΔS为:
ΔG/JΔH/JΔS/J·K-1
(A)000
(B)-126604.274
(C)-227007.618
(D)-542.601.821
7.2分(1792)已知373.15K时,液体A的饱和蒸气压为133.32kPa,另一液体B可与A构成理想液体混合物。
当A在溶液中的物质的量分数为1/2时,A在气相中的物质量分数为2/3时,则在373.15K时,液体B的饱和蒸气压应为:
(A)66.66kPa(B)88.88kPa(C)133.32kPa(D)266.64kPa
8.2分(2120)恒温恒压下,在A和B组成的均相体系中,当A的偏摩尔体积随温度的改变而增加时,则相应的B的偏摩尔体积随浓度的改变一定将是:
(A)增加(B)减少(C)不变(D)不确定
9.2分(1908)在50℃时,液体A的饱和蒸气压是液体B饱和蒸气压的3倍,A,B两液体形成理想溶液。
气液平衡时,在液相中A的物质的量分数为0.5,则在气相中B的物质的量分数为:
(A)0.15(B)0.25(C)0.5(D)0.65
10.2分(2188)对于非理想溶液下面说法中正确的是:
(A)只有容量性质才有超额函数
(B)若某个溶液的超额熵为零,则该溶液中任何一种成分的活度系数与温度成反比
(C)超额熵必为正值,超额Gibbs自由能必为负值
(D)无热溶液是由化学性质相似,分子大小差别不大的物质混合而成
11.2分(2069)恒压下将相对分子质量为50的二元电解质0.005kg溶于0.250kg水中,测得凝固点为-0.774℃,则该电解质在水中的解离度为:
(水的Kf=1.86K·mol-1·kg)(A)100%(B)26%(C)27%(D)0
12.2分(2031)两只烧杯各有1kg水,向A杯中加入0.01mol蔗糖,向B杯内溶入0.01molNaCl,两只烧杯按同样速度冷却降温,则有:
(A)A杯先结冰(B)B杯先结冰
(C)两杯同时结冰(D)不能预测其结冰的先后次序
13.2分(1817)298K时,HCl(g,Mr=36.5)溶解在甲苯中的亨利常数为245kPakgmol-1,当HCl(g)在甲苯溶液中的浓度达2%时,HCl(g)的平衡压力为:
(A)138kPa(B)11.99kPa(C)4.9kPa(D)49kPa
14.2分(1745)有1molNaCl固体溶于20dm3水中形成稀溶液,在该温度下,该溶液上方水的蒸气分压pH2Op
x
[式中x
=n
/(n
+nNaCl)](填>,=,<)
15.2分(1948)理想溶液具有一定的热力学性质。
在下面叙述中哪个是错误的。
(A)
V=0(B)
F=0(C)
H=0(D)
U=0
16.2分(1782)在298K时,A和B两种气体单独在某一溶剂中溶解,遵守亨利定律,亨利常数分别为kA和kB,且知kA>kB,则当A和B压力(平衡时的)相同时,在一定量的该溶剂中所溶解的关系为:
(A)A的量大于B的量(B)A的量小于B的量
(C)A的量等于B的量(D)A的量与B的量无法比较
17.2分(1789)已知挥发性纯溶质A液体的蒸气压为67Pa,纯溶剂B的蒸气压为26665Pa,该溶质在此溶剂的饱和溶液的物质的量分数为0.02,则此饱和溶液(假设为理想液体混合物)的蒸气压为:
(A)600Pa(B)26133Pa(C)26198Pa(D)599Pa
18.2分(2115)在定温下,物质A和B组成两组分溶液,当A和B的物质的量之比由1∶3变为3∶1时,A的蒸气压增加了3倍,这种溶液在此浓度范围内一定不服从
(A)亨利定律(B)拉乌尔定律
(C)柯诺瓦洛夫第二规则,(lnp/y)≈(y-x)/[y(1-y)](D)吉布斯-杜亥姆公式
19.2分(2191)在288K时,H2O(l)的饱和蒸气压为1702Pa,当0.6mol的不挥发溶质B溶于0.540kgH2O时,蒸气压下降42Pa,溶液中H2O的活度系数γx应该为:
(A)0.9804(B)0.9753(C)1.005(D)0.9948
20.1分(1861)真实气体的标准态是:
(A)f=p的真实气