衡水学院 《物理化学》 第四章 多组分系统热力学 作业及答案VIP免费

[192-3]在25℃，1kg水(A)中溶有醋酸(B)，当醋酸的质量摩尔浓度bB介于0.16mol·kg-1和2.5mol·kg-1之间时，溶液的总体积求：⑴把水(A)和醋酸(B)的偏摩尔体积分别表示成bB的函数关系；⑵bB=1.5mol·kg-1时水和醋酸的偏摩尔体积。解：⑵将bB=1.5mol·kg-1代入上式，得√[192-4]60℃时甲醇（A）的饱和蒸气压是83.4kPa，乙醇（B）的饱和蒸气压是47.0kPa。二者第1页可形成理想液态混合物。若混合物中二者的质量分数各为0.5，求60℃时此混合物的平衡蒸气组成，以摩尔分数表示。解：已知kPa，kPa，则，√[192-5]80℃时纯苯的蒸气压为100kPa，纯甲苯的蒸气压为38.7kPa。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℃时气相中苯的摩尔分数y（苯）=0.300，求液相的组成。解：已知kPa，kPa，由可得√[193-7]20℃下HCl溶于苯中达平衡，当气相中HCl的分压为101.325kPa时，溶液中HCl的摩尔分数为0.0425。已知20℃时苯的饱和蒸气压为10.0kPa，若20℃时HCl和苯蒸气总压为101.325kPa，求100g苯中溶解多少克HCl。解：已知kPa，当时，kPa设HCl在苯中的溶解符合Henry定律第2页则设当HCl和苯蒸气总压为101.325kPa时，溶液中HCl的摩尔分数为则即解得=0.03847代入数据有解得=1.872(g)[193-12]25℃下，由各为0.5mol的A和B混合形成理想液态混合物，试求混合过程的ΔmixV，ΔmixH，ΔmixS，ΔmixG。解：ΔmixV=0ΔmixH=0ΔmixS=-R(nAlnxA+nBlnxB)=-8.314×(0.5×ln0.5+0.5×ln0.5)=5.763(J·K-1)ΔmixG=RT(nAlnxA+nBlnxB)。=8.314×298.15×(0.5×ln0.5+0.5×ln0.5)=-1718(J)[193-13]液体B与液体C可形成理想液态混合物。在常压及25℃下，向总量n=10mol，组成xC=0.4的B，C液态混合物中加入14mol的纯液体C，形成新的混合物。求过程的ΔG，ΔS。解：可设计如下途径：第3页方法一：方法二：[193-15]在25℃向1kg溶剂A(H2O)和0.4mol溶质B形成的稀溶液中又加入1kg的纯溶剂，若溶液可视为理想稀溶液，求过程的ΔG。6molB+4molC+14molC⑴⑵6molB+4molC原理想混合物+14molC6molB+18molC新理想混合物第4页[194-16]⑴25℃时将0.568g碘溶于50cm3CCl4中，所形成的溶液与500cm3水一起摇动，平衡后测得水层中含有0.233mmol的碘。计算碘在两溶剂中的分配系数K，。设碘在两种溶剂中均以I2分子形式存在；⑵若25℃I2在水中的浓度是1.33mmol·dm-3，求碘在CCl4中的浓度。解：⑴⑵mmol·dm-3[195-26]在20℃下将68.4g蔗糖（C12H22O11）溶于1kg的水中。求：⑴此溶液的蒸气压。⑵此溶液的渗透压。已知20℃下此溶液的密度为1.024g·cm-3。纯水的饱和蒸气压p*=2.339kPa。第5页解：⑴⑵[195-27]人的血液（可视为水溶液）在101.325kPa下于-0.56℃凝固。已知水的Kf=1.86K·mol-1·kg。求：⑴血液在37℃时的渗透压；⑵在同温度下，1dm3蔗糖（C12H22O11）水溶液中需含有多少克蔗糖才能与血液有相同的渗透压。[195-28]在某一温度下，将碘溶解于CCl4中。当碘的摩尔分数x(I2)在0.01~0.04范围内时，此溶液符合稀溶液规律。今测得平衡时气相中碘的蒸气压与液相中碘的摩尔分数之间的两组数据如下：p(I2,g)/kPa1.63816.72x(I2)0.030.5第6页求x(I2)=0.5时溶液中碘的活度及活度因子。解：由于在0.01~0.04范围内时，此溶液符合稀溶液规律，则即：解得：当x(I2)=0.5时，则第7页