物理化学课件及考试习题试卷答案第4章多组分系统热力学习题及答案.pdf

1 第三章多组分系统热力学一、填空题1、只有系统的＿＿＿＿性质才具有偏摩尔量而偏摩尔量自身是系统的＿＿＿＿性质偏摩尔量的值与系统中各组分的浓度＿＿＿＿混合适物系统中各组分的同一偏摩尔量间具有两个重要的性质，分别是＿＿＿＿与＿＿＿＿2、如同温度是热传导的推动力一样，化学势是＿＿＿＿传递的推动力在恒温恒压下多相平衡的条件是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿以焓表示的组分i 的化学势可写成μi=＿＿＿＿3、混合理想气体中任一组分B 的化学势＿＿＿＿＿＿＿＿；理想溶液中任一组分B 的化学势＿＿＿＿＿＿＿＿；稀溶液中溶剂A 的化学势＿＿＿＿＿＿＿＿4、由纯组分在恒温恒压下组成理想混合物时，△mixS=＿＿ 0；△mixG＿＿ 0；△mixH＿＿ 0；△ixV＿＿ 05、理想溶液混合时，mixV ，mixS ，mixG ，mixH 6、比较水的化学势的大小（此处p=101.325kPa） ： （填>、; 7、iiiixrRTlln0lrxiii01, 1时的8、μB(l)=μB(g)；减小，减小得慢9、μB=μB*(T,p)+RTlnx B10、 μ1=μ211、高二、单选题1、关于偏摩尔量，下列说法中错误的是( ) A.偏摩量必须有等温、等压条件B.只有容量性质才有偏摩尔量，强度性质不可能有偏摩尔量C.偏摩尔量是两个容量性质之比，它本身是一个强度性质D.某组分的偏摩尔量不随温度T，压力 p 的变化而变化2、对于偏摩尔量，指出下列说法错误者( ) （1）偏摩尔量必须有恒温恒压条件；（2）偏摩尔量不随各组分浓度的变化而变化；（3）偏摩尔量不随温度T 和压力 p 的变化而变化；（4）偏摩尔量不但随温度T、压力 p 的变化而变化，而且也随各组分浓度变化而变化。

3 A.(2) (4) B.(3) (4) C.(2) (3) D.(1) (4) 3、在恒定温度与压力p 下，理想气体A 与 B 混合后，说法中正确的是( ) (1)A 气体的标准态化学势不变；(2)B 气体的化学势不变；(3)当 A 气体的分压为pA时，其化学势的改变量为ΔμA=RTln(pA／p?)；(4)当 B 气体的分压为pB时，其化学势的改变量为ΔμB=-RTln(pB／ p*)A.(1) (2) B.(1) (3) C.(2) (4) D.(3) (4) 4、298.2K， 1× 105Pa，有两瓶四氯化碳溶液，第一瓶为1dm3(含有 0.2mol 的碘 )，第二瓶为2dm3(含 0.4mol 的碘 )，若以 μ 1和 μ2分别表示两瓶中碘的化学势，则( ) A.μ12=μ 2B.10μ1=μ2C.μ1=μ2D.2μ1=μ25、在 298K，1× 105Pa 下有 2dm3溶有 I2的 CCl4溶液， I2的化学势为μ1，吉布斯自由能为G1，现取出 1dm3溶液，其中I2的化学势为μ2，吉布斯自由能为G2，则 ( ) A.μ1=2μ2、G1=G2B.μ1=2μ2、G1=2G2C.μ1=μ2、G1=2G2D.μ1=μ2、2G1=G26、化学势不具有的基本性质是( ) A.是体系的状态函数B.是体系的强度性质C.与温度、压力无关D.其绝对值不能确定7、373.2K， 101.3kPa 的 H2O(g)其化学势为μ1，373.2K， 50.65kPa 的 H2O(g)其化学势为μ2，则：(1) μ1=μ?(2) μ2-μ1=-8.314 ×373.2ln2 (J·mol-1) (3) μ2-μ1=8.314 ×373.2ln2 (J·mol-1) (4) μ1=μ2以上正确的是( ) A.(1) (2) B.(1) (3) C.(3) (4) D.(2) (4) 8、下列哪个是化学势( ) A.jn, p,TinU/B.jn, p,TinH/C.jn, p,TinA/D. jn, p,TinG/9、下列各式中哪个是化学势( ) A.jn,V,TinU/B. jn,V,TinH/4 C.jn,V,TinA/D. jn,V,TinG/10、 298K 时从大量浓度为0.01mol ·dm3的溶液中迁移1mol 溶质于另一大量浓度为0.001 mol·dm3的溶液中，则该过程的Δμ 等于 (J ·mol-1)( ) A.Δμ =RTln(1 × 10-2)；B.Δμ =RTln(1 × 10-3)；C.Δμ =RTln0.1；D.Δμ =RTln10。

11、在 293K 时，从一组成为NH3· 19/2 H2O 的大量溶液中取出1molNH3往另一组成为NH3· 21H2O 的溶液中转移，此过程的Δμ 的表达式为：( ) A.Δμ =RTln(2/19)B.Δμ =RTln(1/22)C.Δμ =RTln(21/44)D.Δμ =RTln(44/21)12、下列各式哪个不是化学势( ) A.jn, p,TinG/B. jn,p,TinA/C. jn,V,SinU/D. jn, p,SinH/13、与jn,V,TinA/相等的是 ( ) A.Am，IB.Ai；C.jn,V,TinG/D. jn,V,TinU/14、jn,p,TinG/( ) A.只能称为偏摩尔量B.只能称为化学势C.既可称为化学势也可称为偏摩尔量D.首先是 B 物质的摩尔吉氏自由能15、jn,V,TinA/( ) A.只能称为偏摩尔量B.只能称为化学势C.既可以称为化学势又可以称为偏摩尔量D.是 B 物质的摩尔赫氏自由能16、在0℃时，实际气体从状态(1)f1=50× 101.325kPa，变化到状态(2)f2=10× 101.325kPa，则化学势的变化值Δμ=μ2-μ1为 ( ) A.0 B.5J ·mol-1C.1/2 J·mol-1D.-3653J ·mol-15 17、在 0℃时，实际气体从状态(1)f1=2× 105Pa，变化到状态(2)f2=2× 106Pa 则化学势的变化值Δμ =μ2-μ1为( ) A.0 B.RT C.10RT D.2.303RT 18、已知水的两种状态A(373K ，101.3kPa，g)，B(373K ，101.3kPa，l)，则与的关系为：( ) A.μA=μBB.μA＞μBC.μA＜μBD.两者不能比较19、实际气体化学位是μ =μ?(T)+RTln(γ p/p?)= μ?(T)+RTln(f/p ?)，则 ( ) A.f 是气体的真实压力B.p 是实际气体校正后的压力C.f 是实际气体校正后的压力，称实际气体的有效压力，即逸度D.逸度系数γ 的数值仅取决于气体的特性，而与温度和压力无关20、在给定温度下，当p→0 时，实际气体的逸度与压力的正确关系式应为( ) A.在 p→0 时， f0B.Δ G －W＇28、等温等压条件下，判断反应达到平衡的判据是( ) A.ΔS＝0 B.ΔG ＝0 C.ΔA ＝ 0 D.∑μidni＝0 E.ΔU ＝0 29、对于组成不变的简单均相封闭体系，下列偏微熵中大于零的是( ) A.(U／S)VB.(A／V)TC.(G／T)pD.(H／S)pE.(U／V)T12 30、对于只作膨胀功的封闭体系，下列偏微熵中小于零的是( ) A.(A／T)VB.(H／p)SC.(A／V)TD.(U／S)pE.(H／S)p答案1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 AC BC BC BD BC BE AE AD BE BE 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 AB AB BE CE CD AD BE DE AC AB 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 CD CD BD AE AD BD CD BD AD AC 四、简答题1、如果在1000cm3水中加入 1mol 的 H2SO4,溶液的体积增加Δ V，则 H2SO4的偏摩尔体积的数值就是Δ V 吗？为什么？2、B（l,T,p）,* B（ l,T,p） ，0 B（ l,T） ，0 B（ g,T）四个符号的意义有何不同？3、下列三者何者正确(1)0 B，m(l)=0 B，c(l) (2)0 B，m=0 B，c+RT ㏑ kc(3)0 B,c（l） -0 B,m=RT ㏑ (kB,m/kB,c) 4、为什么稀溶液的沸点升高、冰点下降、渗透压以及溶剂蒸汽压下降称为依数性。

引起依数性的最基本原因是什么？5、在溶剂中一旦加入溶质就能使溶液的蒸汽压降低，沸点升高，冰点降低并且具有渗透压这句话是否正确？为什么？6、如果在水中加入少量的乙醇，则四个依数性将发生怎样的变化，为什么有这样的变化？如果加 NaCl， CaCl2则又怎样？7、试比较组分B 的化学势在理想混合物与非理想混合物的公式中有何同异？13 8、“ f=pθ的状态就是真实气体的标准态” 对吗？为什么？9、某溶液中物质i 的偏摩尔体积是否是1mol 物质 i 在溶液中所占的体积？为什么？10、偏摩尔量是强度性质，应该与物质的数量无关，但浓度不同时其值变不同，如何理解？简答题答案：1、题中的Δ V 值不符合偏摩尔体积的定义，因VH2SO4=（V/n）T,P,nH2O，应强调等温等压2、B（l,T,p）--T，p 时液态混合物中组分B 的化学势 B（l,T,p）--T，p 时液态纯B 的化学势0 B（l,T）--T，pθ下，液态混合物中B 的标准化学势0 B（g,T）--T，pθ下，气态混合物中B 的标准化学势3、(3)，该式指出了实际溶液中B 组分在不同浓度单位m 与 c 的标准态的化学式的差4、上述四种性质的数值只与溶于溶剂中溶质的粒子数有关与不同溶质本身的性质无关，故成为依属性。

依属性的主要原由是由于溶质的溶入而引起容剂化学势的降低5、不一定准确，因如果加入的溶质是挥发性的，则溶液的蒸汽压与沸点反而有可能下降，如果溶质是非挥发性的，则题述结果正确6、溶液蒸汽压上升，沸点下降，冰点与渗透压与公式相符，如溶入NaCl ，由于每个分子完全解离成两个粒子，所以依数性数值加倍，如溶入CaCl2，则近似增三倍7、在理想混合物中为B(T)=0 B(T)+RT ㏑ XB在非理想混合物中为B(T)=0 B(T)+RT ㏑ aB相同点（ 1）数学式形式相同（2）标准态相同不同点为理想混合物中直接引用浓度XB，而非理想混合物需引用活度aB，活度 aB=gBXB，gB为活度系数8、不对，真实气体的标准态是指定p=101325Pa 而其性质又符合理想气体的状态，而真实气体 f=0P（101325Pa）的状态，逸度系数不一定为1，所以 f=0P的真实气体不一定是标准态14 9、不是偏摩尔体积的定义式为jnPTiinVV,,，其意义是在一定温度和压力下，某一定浓度的溶液中，1moli 组分对系统总体积的贡献不能把Vi理解为分体积，因为在有的系统中， Vi是负值，意味着i 物质的加入，会引起总体积的减少。

10、偏摩尔量是为与T，P及浓度有关的强度性质，当T， P 及浓度一定时，它与物质的数量无关五、判断题1、偏摩尔量就是化学势 ) 2、在一个多组分溶液中，只有溶质才有偏摩尔量 )3、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 ) 4、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 ) 5、偏摩尔量因为与浓度有关，因此它不是一个强度性质 ) 6、化学势判据就是Gibbs 自由能判据 ) 7、 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 ) 8、标准状态的活度等于1 ) 9、活度等于1 的状态必为标准态 ) 10、活度等于1 的状态与标准态的化学势相等 ) 11、活度为化学势的度量，体系处于一定的状态其化学势仅由状态所决定，与标准态的选择无关，因而其活度也与标准态的选择无关 ) 12、气体的标准状态是压力为101325Pa的状态 ( ) 13、气体标准态的逸度为101325Pa ) 14、气体的标准状态是逸度等于101325Pa 的理想气体 ( ) 15、实际气体的标准状态。