物理化学课程指导书(含答案)定稿

(a)固-气及液-气两相平衡 (b)固-液两相平衡 (c)固-固两相平衡 (d)液-液两相平衡 6) 从热力学基本方程可导出:??U?S?V?( )

(a)??A?V?T (b) ??H?S?p (c)??U?V?S (d)??G?T?p 7) 双原子理想气体,由400 K、14.0 dm3先反抗恒外压绝热膨胀至体积为26.2

dm3,再保持体积不变升温至400 K,则整个过程

(a) △U < 0 (b) △H > 0 (c) Q = –W (d)Q < –W

8) 在一杜瓦瓶中将KNO3(s)溶于水,此过程的熵差( )

(a)△S > 0 (b) △S < 0 (c)△S = 0 (d)无法判定 9) 一个二组分体系,在一定温度下系统为α、β两相平衡共存时,按相律此时

系统的自由度 f = 2 – 2 + 1, 此自由度指( ) (a)压力P (b) 系统的总组成xB 或p

??(c)α、β两相的组成xB (d) (a)和(c) 或xB10) 吉布斯自由能的含义应该是 : ( )

(a)是体系能对外做非体积功的能量

(b)是在可逆条件下体系能对外做非体积功的能量 (c)是在恒温恒压条件下体系能对外做非体积功的能量 (d)按定义理解 G=H-TS

答案:(1)-(5)a;c;b;d;a (6)-(10)b;c;a;b;d 三、计算题(参看书后习题) 四、复习总结思考题

1、本章解决的主要问题是什么? 2、依据的原理是什么?

3、解决问题思路?涉及哪些基本概念及公式? 4、总结三类过程?S, ?A, ?G 计算公式及适用条件? 5、总结热力学函数关系、热力学基本方程及应用条件。 6、推导克-克方程,应用解决实际问题。

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7、总结本章计算题的解题思路和方法。 五、研究性学习作业题目

1.请查阅文献,对敞开系统、非平衡态,用熵产生与熵流的概念,阐述在远离平衡态时耗散结构的形成及特点。谈谈熵产生及熵流概念在其他领域的应用。

第四章 多组分系统热力学

一、预习思考题

1. 什么是偏摩尔量?在理解这一概念时应注意哪些方面? 2. 什么是化学势?化学势的物理意义是什么? 3. 化学势与偏摩尔量之间有什么关系?

4. 拉乌尔定律的适用条件是什么?亨利定律的适用条件是什么? 5. 理想液态混合物的定义是什么? 理想液态混合物的混合性质有哪些? 6. 稀溶液的依数性有哪些? 二、基本概念题 1填空题

(1)在恒温恒压下,一切相变化必然是朝着化学势 的方向自动的进行。 (2)物质标准态的规定如下,固体:固体纯物质在 的状态;液态:纯液体在 状态 ;气态: 在任一温度T,标准压力下的状态。在这些状态下物质所具有的化学势为各自的标准化学势。

(3)在室温下,一定量的苯和甲苯混合,这一过程所对应的焓变大约为 。 (4)含有某非挥发性溶质的水的稀溶液,在271K时凝固,水的Kf为1.86K ? kg ? mol-1、Kb为0.52 K ? kg ? mol-1,该溶液的正常沸点为 ,298.15K时的渗透压为 。

(5)A、B两液体形成理想液态混合物,已知在温度T时纯A和B的饱和蒸汽压分别为40kPa和120kPa,若该混合物在温度T及压力100kPa时开始沸腾,则此时的液相和气相组成为xB= ,yB= 。

(6)在300K时,液体A与B部分互溶形成α和β两个平衡相,在α相中A的物质的量分数0.85,纯A的饱和蒸汽压是22kPa,在β相中B的物质的量分数为0.89,将两层液相视为稀溶液,则A的亨利常数为 。 (7)已知H2O(l)在正常沸点时的气化热为40.67 kJ ? mol-1,某不挥发性物质

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B溶于H2O(l)后,其沸点升高1.0K,则该物质B在溶液中的质量摩尔浓度为

(8) 在298.15K时,5molA和5molB形成理想液态混合物,则ΔmixS= , ΔmixG= 。

(9)理想液态混合物是指在一定温度下,液态混合物中的任意组分在全部的组成范围内都遵守 定律的混合物,可以认为此溶液中各种分子的

是相同的。

(10)2 molA物质和3molB物质在恒温恒压下混合形成液体混合物,该系统中A和B的偏摩尔体积分别为1.79×10-5 m3 ? mol-1,2.15×10-5 m3 ? mol-1,则混合物的总体积为 。

答案:(1)减小 (2)p?;p?;具有理想气体性质 (3)0;(4)373.75K;2.865?103kPa(5)0.75;0.90 (6)170kPa (7)1.92 mol ? kg -1(8)57.63J/K;-17.18kJ(9)拉乌尔;地位 (10) 10.03?10-5 m3 2.选择题

(1) 在一定外压下,易挥发溶剂A中加入不挥发性溶质B,形成稀溶液。在此稀溶液浓度范围内A与B可形成固溶体。此稀溶液的凝固点随着bB的增加而( ),它的沸点随着bB的增加而( )。 (A)升高; (B)降低; (C)不发生变化; (D)无法判断

(2)在某一温度T下,由纯液态的A与B形成理想液态混合物。已知pA* ; (B)< ;(C)= ; (D)正比于。

(3)在101.325kPa的大气压力下,将蔗糖在水中的稀溶液缓慢的降温,首先析出的为纯冰。相对于纯水而言,加入蔗糖将会出现:蒸汽压( );沸点( );凝固点( )。

(A)升高 ; (B)降低; (C)不变 ; (D)无一定变化规律。

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(4) 关于偏摩尔量,下面的叙述中不正确的是( )。 (A) 偏摩尔量是状态函数,其值与物质的数量无关; (B)系统的强度性质无偏摩尔量; (C)纯物质的偏摩尔量等于它的摩尔量; (D)偏摩尔量的数值只能为整数或零。

(5)在298.15K时,A和B两种气体在某溶剂中的亨利系数分别为kA和kB,并有kA>kB,当A和B具有相同的分压力时,二者的浓度关系为:( ) (A)cA=cB; (B)cA>cB; (C)cA

(B)其值只与温度、溶质性质和浓度标度有关 (C)其值与溶剂性质、温度和浓度大小有关

(D)其值与温度、溶剂和溶质的性质及浓度标度等因素都有关

(7)影响沸点升高常数和凝固点降低系数值得主要因素是( ) (A)溶剂本性 (B)温度和压力 (C)溶质本性 (D)温度和溶剂本性 (8)在等质量的水、苯、氯仿和四氯化碳中分别溶入100g非挥发性溶质B,已知它们的沸点升高系数依次是:0.52,2.6,3.85,5.02,溶液沸点升高最多的是:( )

(A)氯仿 (B)苯 (C)水 (D)四氯化碳 (9)沸点升高,说明在溶剂中加入非挥发性溶质后,该溶剂的化学势比纯溶剂的化学势( )

(A)升高 (B)降低 (C)相等 (D)不确定 (10)液体B比液体A易于挥发,在一定温度下向纯A液体中加入少量纯B液体形成稀溶液,下列几种说法正确的是:( )

(A)该溶液的饱和蒸气压必高于同温度下纯液体A的饱和蒸汽压 (B)该液体的沸点必低于相同压力下纯液体A的沸点 (C)该液体的凝固点必低于相同压力下纯液体A的凝固点 (D)该溶液的渗透压为负值

答案:(1)-(5)C;A;B\\B;D;C (6)-(10)D;D;D;B;B

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