αA, 2,T2→Tb
ln?A,2*?lgHm(A)11??(?*)
RTbTb∵αA, 2<1,∴lnαA, 2< 0,又∵ ΔlgHm*(A)<0,∴升高。
1111?*<0,<*,Tb>Tb*,即沸点TbTbTbTb所以,对于非挥发性溶质而言,凝固点下降,沸点一定升高。但对挥发性溶质,凝固点下降,沸点不一定升高。
7. 在300K时,5mol A和5mol B形成理想液态混合物,求Δmix H、Δmix U、Δmix S和Δmix G。
解: 理想液态混合物,ΔmixV=0,所以PΔmixV=0,因为等压下H=QP,而Δmix H=0,所以 ΔmixQ=0,Δmix U=ΔmixQ+ΔmixW=0+0=0
Δmix S=-RΣnB ln XB = -8.314×(5×ln0.5 +5×ln0.5)=57.6 J·K-1 Δmix G= RTΣnB ln XB= 8.314×300×(5×ln0.5 +5×ln0.5)=-17.29 kJ
8. 液体A和B可以形成理想混合物。若把组成yA=0.400的蒸气混合物放入一带有活塞的气缸中进行恒温压缩。已知该温度时p*A和p*B分别为0.400×105Pa和1.200×105Pa。问刚开始出现液相时的总压是多少。
解:设刚开始出现液相时的蒸气总压为P。刚开始出现液相时,气相的组成未发生改变,组分的蒸气分压既服从Raoult定律,又服从道尔顿分压定律,所以有, PA= PyA = PA* xA (1)
同理,PB= PyB = PB* xB ,即 P (1- yA) = PB*(1- xA) (2)
yAp?x(1)/(2)得,104Pa ??AA,解得 xA=2/3,P=6.67×
1?yApB(1?xA)
9. 若人血的渗透压在30℃时为1.013×105Pa,假设1个NaCl分子能解离产生1.9个质点,则溶液的NaCl浓度为多少才能与人血发生等渗?
解:已知Π=1.013×105Pa,T=273+30=303K,由Π=RTCB,解得CB=40.2 mol/m3。 “等渗”即NaCl溶液的渗透压与人血的渗透压相等。因为1个NaCl分子可解离为1.9
- 9 -
个质点,由渗透压公式求得的CB 为质点的浓度,所以NaCl的浓度为: CNaCl =40.2/1.9=21.16 mol/m3=2.12×10-2 mol dm-3 (或:Π=RTCB =RTCNaCl×1.9,代数直接解得CB)
10. 苯在101 325Pa下的沸点是353.35K,沸点升高系数是2.62 K kg mol-1,求苯的摩尔气化焓。
解:据Kb=R(Tb*)2MA/ΔvapH*m(A), ΔvapH*m(A)=R(Tb*)2MA/Kb
=8.314×(353.35)2×78×10-3/2.62=30.9 kJ·mol-1
11. 氯仿(A)-丙酮(B)混合物,xA=0.713,在28.15℃时的饱和蒸气总压为29.39 kPa,其中yA=0.198。若以同温同压下的纯氯仿(p*=32.30 kPa)为标准态,计算该混合物中氯仿的活度因子及活度。设蒸气可视为理想气体。 解:PA=PyA=29.39×0.198=5.819 kPa
液体混合物,γA= PA/( xA pA*)=5.819/ (0.713×32.3)=0.25,αA= γA xA=0.25×0.713=0.178
§2.5 多组分多相平衡(P98)
1. 一个相平衡系统最少的相数P=?最小的自由度数f =? 答:最少的相数Pmin=1;最小的自由度数f *min=0。
2. 试确定平衡系统H2(g)+I2(g)=2HI(g)中的组分数。 (1)反应前只有HI(g);
(2)反应前只有H2(g)及I2