物理化学思考题 - 傅献彩

答:因为理想混合物中每一种组分粒子与其周围异种组分粒子之间的相互作用,等同于该组分处于纯态的情况(即等于同种粒子之间的相互作用),因此理想混合物在全组成范围内服从拉乌尔定律。

18、 溶液中的组分与混合物中的组分有何区别?

答:溶液可以是气体、固体溶于液体形成的,气体、固体称为溶质,液体称为溶剂,而混 合物中必须是两种液体混合而得的。用热力学处理时,混合物中任一组分化学势公式都服从或近似服从拉乌尔定律,而溶液中的溶剂按拉乌尔定律处理,溶质按亨利定律处理,因此两者运用不同的处理过程。

19、 理想气体与理想液态(或固态)混合物的微观粒子间的相互作用有何区别?

答:理想气体的分子间不存在相互作用,而理想混合物的粒子间存在相互作用,不过是同种粒子还是异种粒子之间的作用力一样大。 20、“理想稀溶液与理想混合物属于一个概念”,这句话你以为如何? 答:理想稀溶液中溶质完善地服从亨利定律,溶剂服从拉乌尔定律,两者的标准态具有不 同的含义。而理想混合物中任一组分服从拉乌尔定律,任一组分的标准态具有相同的含义。因此两者不属于同一概念。

21、 你能说清楚 (3-17)式中每一项的物理意义吗?

答:(3-17)式:μA(l,T,p)=μ*A(l,T,p)+RTlnxA≈μA(l,T)+RTlnxA

μA(l,T,p) 是液态溶液中组分 A 在 T 温度,压力 p 时的化学势,μ*A(l,T,p)是液态纯 A 在温度T,压力 p 时的化学势,μA(l,T)是A在温度T,标准压力p时的标准态化学势。由于压力对液态化学势影响很小,μ*(l,T,p)近似等于μ (l,T)。RTlnXA 是溶液中组分 A 较纯 A 的化学势的下降值。

22、 理想混合物与非理想混合物在微观结构与宏观性质上有何不同? 答:理想混合物的微观结构特征是同种粒子或异种粒子之间作用力相等,而非理想混合物便不具理想混合物的微观特征是同种粒子或异种粒子之间作用力不相等。理想混合物的宏观特征为ΔV(混合)=0,ΔU(混合)=0,ΔH(混合)=0,ΔCp(混合)=0,非理想混合物不具有上述几个特征。

23、 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? 答:在理想混合物中为 μB(T)=μB(T)+RTlnXB

在非理想混合物中 μB(T)=μB(T)+RTlnaB

相同点:(1)数学形式相同;(2)标准态相同;不同点:理想混合物中直接引用浓度xB

而非理想混合物须引用活度aB,活度aB=γBXB,γB为活度系数。 24、 下列三个式子在一般压力下是否都正确,为什么? μB(s,T)≈μB*(s,T,p) μB(l,T)≈μB*(l,T,p) μB(g,T)≈μB*(g,T,p)

答:前两者比较正确,因这二者的 μB 与 μB 之差为Δμ=VS(p-p)或 Δμ= VL(p-p),该值与 μB相比较甚小可忽略不计,故这两式成立,第三式Δμ= Vg(p-p),因Vg较VS或Vl相差甚大,Δμ不能忽略不计,故第三式不能成立。

第六章 化 学 平 衡

1、化学反应的摩尔吉布斯自由能的改变值ΔrGm,这个量中摩尔的含义是指有1摩尔给

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定反应物完全反应了,或是生成了1摩尔某产物。这句话对吗?

??1mol时,答:不对 ΔrGm是指反应进度,反应的吉布斯自由能的改变值,单位是J.mol-1。

2、反应进度??1mol是什么意思?

答:它表示反应物按所给反应式的分数比例进行了一个单位的反应,即按反应方程式的书写

形式反应物完全反应掉,全部生成了产物。

Gm就是标准状态下的ΔrGm,这句话对吗? 3、r

?G答:不对。Δrm是化学反应进度??1mol时的标准摩尔吉布斯自由能的改变值。不能简?Gm单地把它看作是

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