第五版物理化学第四章习题答案

第四章 多组分系统热力学 4.1 有溶剂A与溶质B形成一定组成的溶液。此溶液中 B的浓度为 cB，质量摩尔浓度为 bB，此溶液的密度为。以 MA，MB分别代表溶剂和溶质的摩尔质量，若溶液的组成用 B的摩尔分数 xB表示时，试导出 xB与cB，xB与bB之间的关系。 解：根据各组成表示的定义 4.2 D-果糖溶于水（A）中形成的某溶液，质量分数，此溶液在 20 C时的密度。求：此溶液中 D-果糖的（1）摩尔分数；（2）浓度；（3）质量摩尔浓度。 解：质量分数的定义为 4.3 在25 C，1 kg水（A）中溶有醋酸（B），当醋酸的质量摩尔浓度bB介于和之间时，溶液的总体积 。求： （1） 把水（A）和醋酸（B）的偏摩尔体积分别表示成 bB的函数关系。 （2） 时水和醋酸的偏摩尔体积。 解：根据定义 当时 4.4 60 C时甲醇的饱和蒸气压是84.4 kPa，乙醇的饱和蒸气压是47.0 kPa。二者可形成理想液态混合物。若混合物的组成为二者的质量分数各 50 %，求 60 C时此混合物的平衡蒸气组成，以摩尔分数表示。 解：质量分数与摩尔分数的关系为 求得甲醇的摩尔分数为 根据 Raoult定律 4.5 80 C是纯苯的蒸气压为 100 kPa，纯甲苯的蒸气压为 38.7 kPa。两液体可形成理想液态混合物。若有苯-甲苯的气-液平衡混合物，80 C时气相中苯的摩尔分数，求液相的组成。 解：根据 Raoult定律 4.6 在18 C，气体压力101.352 kPa下，1 dm3的水中能溶解O2 0.045 g，能溶解N2 0.02 g。现将 1 dm3被 202.65 kPa空气所饱和了的水溶液加热至沸腾，赶出所溶解的O2和 N2，并干燥之，求此干燥气体在101.325 kPa，18 C下的体积及其组成。设空气为理想气体混合物。其组成体积分数为： ， 解：显然问题的关键是求出 O2和 N2的Henry常数。 18 C，气体压力101.352 kPa下，O2和 N2的质量摩尔浓度分别为 这里假定了溶有气体的水的密度为（无限稀溶液）。 根据 Henry定律， 1 dm3被 202.65 kPa空气所饱和了的水溶液中O2和 N2的质量摩尔浓度分 别为 4.7 20 C下HCl溶于苯中达平衡，气相中HCl的分压为101.325 kPa时，溶液中HCl的摩尔分数为0.0425。已知 20 C时苯的饱和蒸气压为10.0 kPa，若 20C时HCl和苯蒸气总压为101.325 kPa，求 100 g笨中溶解多少克 HCl。 解：设 HCl在苯中的溶解符合 Henry定律 4.8 H2, N2与 100 g水在 40 C时处于平衡，平衡总压为105.4 kPa。平衡气体经干燥后的组成分数。假设可以认为溶液的水...