物理化学考试题库完整
p乙醇?kxx乙醇?425667.1?0.02 ?8513.3(Pa)57、已知370、26K 纯水的蒸气压为91293、8Pa,在质量分数为0、03的乙醇水溶液上方,蒸气总压为101325Pa。计算相同温度时乙醇的质量分数为0、02的水溶液上:(1) 水的蒸气分压; (2) 乙醇的蒸气分压。(MH2O?18g?mol?1;MC2H5OH?46g?mol?1) 解:把溶液瞧作就是稀溶液,用A表示水,用B表示乙醇 (1)当
mB2?0.02, 即 mB?mA 时
mA?mB98 xA?nAmA181???0.992 mm98?46nA?nBA?B1?2?181846pA?p*AxA?91293.8?0.992?90563.4(Pa)
(2)
当
mB3?0.03,即 mB?mA 时
mA?mB97 xB,1?nBmB461???0.012
nA?nBmA?mB1?97?4618463?18当
mB2?0.02,即 mB?mA 时
mA?mB98 xB,2?nBmB461???0.0079
98?46nA?nBmAmB1??2?181846p1?p*AxA?kxxB,1?101325?91293.8??1?0.012??kx?0.012 ?kx?927227.1(Pa)pB?kxxB,2?927227.1?0.0079 ?7325.09(Pa)58、已知100℃时水的饱与蒸汽压为101、325kPa,当大气压力为120、65kPa,问此时水的沸
点为多少度？已知水的蒸发焓为40、669kJ/mol。 解:
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p1?Hm?11??????p2R?T1T2??代入数据得：ln120.6540.669?103?11???ln???101.3258.314?100?273.15T2??解方程得:
T2=378、19K=105℃
59、 在 100g苯中加人 13、76g C6H5-C6H5(联苯)构成的稀溶液,其沸点由苯的正常沸点
353、2K上升到355、5K。求(1)苯的摩尔沸点升高常数, (2)苯的摩尔蒸发热。 解: 用A表示苯,B表示联苯
(1) ?Tb?355.5?353.2?2.3K mB? Kb?13.76154?0.89mol?kg?1
0.1?Tb2.3??2.58kg?K?mol?1 mB0.89*2R(T)MA b (2) 因为 Kb??vapHm8.314?353.22?78?10?3 所以 ?vapHm??31356.4J?mol?1
2.5860、 ( 1)若A、B两种物质在?、?两相中达平衡,下列哪种关系式代表这种情况？
① ?A??B ② ?A??A ③ ?B??B ( 2)若A在 ?、?两相中达平衡,而B正由?相向?相迁移,下列关系式就是否正确？ ?A??A ?B??B
答: (1) ② ?A??A ③ ?B??B (2) 正确的就是?A??A ,不正确的就是 ?B??B
61、 (1) 同种理想气体分别处于298K、110kPa及310K、110kPa,写出气体两种状态的化
学势表达式,并判断两种状态的化学势?与标准化学势??就是否相等。
(2) 写出同温同压下纯苯与苯一甲苯理想溶液中组分苯的化学势,并判断苯的两种状
态的?、?就是否相等。
(3) 写出在T、P下达渗透平衡的纯溶剂与稀溶液中溶剂的化学势公式,比较两者的标
准态化学势?、化学势?就是否相等。
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??????????????????物理化学考试题库完整
110 100110? ?(310K,110Pa)??(310K)?RTln
100答:(1)
?(298K,110Pa)???(298K)?RTln 两种状态的化学势?与标准化学势??都不相等。 (2) 纯苯 ??? 理想溶液中苯
*???*?RTlnx苯
*
两者化学势?不相等,标准态化学势?相等。
(3) ?A(纯,T,P)??A(溶液,T,P??)??A(T,P??)?RTlnxA 而对纯溶剂 ?A(纯,T,P)??A(T,P)
因此,两者的标准态化学势?不相等、化学势?相等。 62、 (1) 在定温定庄下,A、B两种纯固态物质的化学势就是否相等？
(2) 在定温定压下,写出A物质作为非理想溶液中溶质时,以ax,ac,am三种活度表示的
化学势公式。并比较三种标准态化学势就是否相等。
答: (1)不相等
(2)?A??A,x?RTlnaA,x??A,C?RTlnaA,C??A,m?RTlnaA,m
????A,x??A,C??A,m
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**???63、 400K,10Pa, 1mol ideal gass was reversibly isothermally compressed to10Pa、
Calculate Q, W, △H, △S, △G, △U of this process、
解:对i、g由于温度不变,所以△H=0,△U=0 可逆压缩功 W = nRTlnp2 p1106
= 1×8、314×400×ln5
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= 7657、48(J) Q = -W= -7657、48(J) △G = nRTlnp2= 7657、48(J) p1页脚
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△S = -nRln64、 Calculate △G =?
p27657.48-1
=-=-19、14(J·K) 400p1 H2O(1mol,l, 100℃,101、325KPa) → H2O(1mol, g,100℃, 2×101、325KPa) 解: △G H2O(1mol,l, 100℃,101、325KPa) H2O(1mol, g,100℃, 2×101、325KPa) p2?101.325 △G = △G1+ △G2 = 0+ nRTln2 = 1×8、314×373× 101.325p1△G1 △G2 = 2149、53(J) 65、 1mol某理想气体(Cv,m = 20、0 J·mol-1·K-1)由始态300K、200kPa分别经下H2O(1mol, g,100℃, 101、325KPa) 列恒温过程变化到终态压力为100kPa,求ΔU、ΔH、W与Q。 (1)可逆膨胀;
(2)恒外压膨胀,外压等于终态压力; (3)向真空膨胀。 解 (1)理想气体恒温过程
ΔU = 0 ,ΔH = 0
理想气体恒温可逆膨胀,有－ W = － nRTln
P1200 = (－1×8、314×300×ln)J = －1729 J P2100 Q = － W = 1729 J (2)同(1) ΔU = 0 ,ΔH = 0
nRTnRT W = － psur(V2－V1)= － p2( － )
p2p1 = － nRT(1－ = －1247 J
P2100)= [－1×8、314×300×(1－)] J P1200 Q = － W = 1247 J
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