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f = C-P+1 = 2-3+1 = 0 , 结果说明在题给条件下,温度只有唯一值。 3、 液态As的蒸气压与温度的关系为 lnP(Pa)??度关系为lnP(Pa)??解: 在三相点: Pl = Ps

2460?11.58 ,固态As的蒸气压与温T6947?15.69 ,求As的三相点温度与压力。 T24606947?11.58???15.69 T = 1091、7 K TT2460 lnP???11.58?9.327 P = 11232、9 Pa

T 即 ?4、 373、2K 时水的蒸发热为 40、67kJ· mol,求当外压降到0、66P?时水的沸点。

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P(T2)0.66P?4067011解: ln?ln?(?)

P(T1)8.314373.2T2P?T2 = 361、7K

5、 家用高压锅内蒸气压最高为2、32×105Pa ,求当压力达此值时锅内温度为多少？

2.32?1054067011解: ln?(?) 51.01?108.314373.2T2T2 = 398、5K

6、 硝基苯(C6H5NO2)与水就是互不相溶体系,在压力为1、01×105Pa 时,沸点为

99℃,此时水蒸气压力为9、74×l04 Pa ,试求100g 馏出物中含硝基苯多少克？(水与硝基苯的摩尔质量分别为18 g/mol与123g/mol) 解:设气相中含硝基苯的物质的量分数为yB,馏出物中含硝基苯x克,则

pB1.01?105?9.74?104 yB???0.0356 5p总1.01?10 yB?nBxMBx123???0.0356

x100?xxnA?nB100?x??18MB18123 解得 x = 20、14g

7、 30℃时,以60g水、40g酚混合,此时体系分两层,酚层含酚70 % ,水层含水92 %,

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求酚层、水层各多少克？

解: 设酚层的质量为m1,设水层的质量为m2, 则有 m1?m2?40?60?100 (1?0.7)m1?0.92m2?60

解方程组得:m1 = 51、61g ; m2 = 48、39g

8、 The vapor pressure of water is 101、3kPa at 100℃ and heat of vaporization is

40、68kJ·mol、 Calculate (1)the vapor pressure of water at 95℃;

(2) the boiling point of water with 106、3kpa、

解:由题意可知P1=101、3KPa,T1=373K,T2=95+273=368K,△vapHm= 40、68 KJ·mol (1) ln-1

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p2?vapHm11=(?)

RT1T2p1p240.68?10311(?) ? P2 = 84、76(KPa) 即 ln=38.314373368101.3?10(2) 同理

106.3?10340.68?10311(?)? T = 374、37(K) ln=38.314373T101.3?109、 已知水在100℃时的饱与蒸气压为101、3 kPa ,汽化热为40、68 kJ·mol,试计算(1)水

在95℃时的饱与蒸气压。(2)水在106、3 kPa下的沸点。 10、 A、B两种液体形成理想溶液,在80℃容积为15升的空容器中加入0、3mol及0、5molB,

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混合物在容器内形成气液两相平衡,测得物系的压力为1、023×10Pa,液体组成为含B的摩尔分数为x = 0、55,求两纯液体在80℃时的饱与蒸气压,设液体体积可忽略。

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三 表面物理化学

3-1 就是非题

1、只有在比表面很大时才能明显地瞧到表面现象,所以系统表面增大就是表面张力产生的原因。 ( × ) 2、对于大多数体系来说,当温度升高时,表面张力下降。 ( √ ) 3、过饱与蒸汽之所以可能存在,就是因为新生成的微小液滴具有很大的比表面吉布斯自由能。

( × ) 4、在吉布斯吸附定温式中,?为溶质的吸附量,它随溶质(表面活性物质)加入的量的增加而增加,并且当溶质达到饱与时,?达到极大值。 ( × ) 5、由于溶质在溶液表面产生吸附,因此溶质在溶液表面的浓度恒大于它在溶液内部的浓度。 ( × ) 6、液体表面张力的存在力图扩大液体的表面积。 ( × ) 7、表面张力在数值上等于定温定压条件下,系统可逆的增加单位表面积时环境对系统所作的非体积功。 ( √ ) 8、弯曲液面产生的附加压力与表面张力成反比。 ( × ) 9、弯曲液面产生的附加压力的方向总就是指向曲面的曲率中心。 ( √ )

10、同温度下,液滴的饱与蒸汽压恒大于平液面的蒸汽压。 ( √ ) 11、体系表面积增大过程中得到的表面功等于吉布斯自由能的增加量。( × ) 12、表面活性物质大部分都就是无机盐。( × ) 13、温度升高,则液体表面张力随之升高。( × )

14、毛细管插入水银中导致管内水银液面上升的原因就是管内液面下的液体压力小于管外液面下液体所受的压力。( × )

15、凹液面的表面张力指向液体内部;凸液面的表面张力指向液体上方。( × ) 16、确定温度下,小液滴的饱与蒸气压大于液面的蒸气压。 ( √ )

17.液体的表面张力总就是力图缩小液体的表面积。 ( ) 18.液体表面张力的方向总就是与液面垂直。 ( )

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19.分子间力越大的液体,其表面张力越大。 ( ) 20、垂直插入水槽中一支干净的玻璃毛细管,当在管中上升平衡液面处加热时,水柱会上升。

( )

21、水在干净的玻璃毛细管中呈凹液面,因附加压力 Δp >0,所以表面张力s< 0 就是不可能 的。( )

22、在相同温度下,纯汞在玻璃毛吸管中呈凸液面,所以与之平衡的饱与蒸气压必大于其平液面的蒸气压。 ( ) 23、溶液表面张力总就是随溶液浓度的增大而减小。 ( ) 24、某水溶液发生负吸附后,在干净的毛吸管中的上升高度比纯水在该毛吸管中上升的高度低。 ( ) 25、通常物理吸附的速率较小,而化学吸附的速率较大。 ( ) 26.兰缪尔定温吸附理论只适用于单分子层吸附。 ( ) 27.只有在比表面很大时才能明显地瞧到表面现象,所以系统表面增大就是表面张力产生的原因。 ( ) 28.对大多数体系来讲,当温度升高时,表面张力下降。 ( )

29.过饱与蒸气之所以可能存在,就是因新生成的微小液滴具有很大的比表面Gibbs自由能。

( )

30. 在Gibbs吸附等温式中,Γ为溶质的吸附量,它随溶质(表面活性物质)的加入量的增加而增加,并且当溶质达饱与时,Γ达到极大值。 ( )

31.由于溶质在溶液的表面产生吸附,所以溶质在溶液表面的浓度恒大于它在溶液内部的浓度。 ( ) 32、液体表面张力的存在力图扩大液体的表面积。 ( ) 33.表面张力在数值上等于定温定压条件下,系统可逆地增加单位表面积时环境对系统所做的非体积功。 ( ) 34、 弯曲液面产生的附加压力与表面张力成反比。 ( ) 35、弯曲液面产生的附加压力的方向总就是指向曲面的中心。 ( ) 36、同温度下,小液滴的饱与蒸气压恒大于平液面的蒸气压。 ( )

3-2 选择题

1、已知20℃时水的表面张力为7.28?10N?m,在此温度与压力p下降水的表面积可逆增大10cm时,体系的?G等于( A )

A.7.28?10J B、?7.28?10J C、7.28?10J D、?7.28?10J 2、定温定压条件下,将10g水的表面积增大2倍,做功W,水的吉布斯自由能变化为?G,则( D ) A.?G?W B、?G??W C、?G?W D、不能回答 3、装有润湿性液体的毛细管水平放置,在其右端加热,则管内液体将( B )

A.向右移动 B、向左移动 C、不懂 D、左右来回移动 4、液体在毛细管中上升的高度与 基本无关( C )

?5?5?1?12

?2?1?A.温度 B、液体密度 C、大气压力 D、重力加速度

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