发布时间 : 星期一 文章物理化学期末试题题库更新完毕开始阅读f64476f587c24028905fc394
得
*lpA2Vm,Aln?(P2?P1)
pA1RT应用该积分式可解释当外压为p时水的饱和蒸汽压问题。查得水的
*lVm?18.016cm3?mol?1,无惰性气体时p1?pA1?3167Pa,有惰性气体时
p2?p?105Pa,则上式为
pA218.016?10?6ln?(105?316)7 31678.314?298pA2?3169Pa
?结果说明:298K时,外压为p时纯水的饱和蒸汽压与无外压时纯水的蒸汽压基本无变化。
由以上讨论可以理解,当外压p?p时,pB?pB,所以理想溶液中组分B的标准态化学势
***??B(T,pB)??B(T,p)??B(T,p)
?***?B(T,pB)所处的状态可以认为是温度为T、压力为p?时纯液体B的状态。
46. 判断下列过程的Q、W、△U、△H、△S、△G值的正负。 ( 1)理想气体自由膨胀。 ( 2)两种理想气体在绝热箱中混合。
解:
过程 Q W 0 0 △U 0 0 △H 0 0 △S > 0 >0 △G <0 <0 (1) 0 (2) 0
47、 说明下列各式的适用条件。 ( 1) △G = △H一T△S;(2)dG =一SdT + Vdp (3)-△G = -W?
答:公式(1):封闭体系的定温过程
公式(2):不作其他功、均相、纯组分(或组成不变的多组分)的封闭体系 公式(3):封闭体系、定温、定压的可逆过程。
48、 298K时,1mol 理想气体从体积10dm3膨胀到20dm3,计算(1)定温可逆膨胀;
45
(2)向真空膨胀两种情况下的 △G 解: (1)
?G?nRTlnP2V10?nRTln1?1?8.314?298ln??1717.3J P1V220 (2) △G = -1717.3 J
49、 某蛋白质由天然折叠态变到张开状态的变性过程的焓变△H和熵变△S分别为
251.04kJ·mol-1和753J·K-1·mol-1,计算(1)298K时蛋白变性过程的△G; (2) 发生变性过程的最低温度。 解:将△H和△S近似看作与温度无关
(1)?G??H?T?S?251.04?298?753?10?26.646kJ (2)T?
50、 298K ,P? 下,1mol铅与乙酸铜在原电池内反应可得电功9183.87kJ,吸热216.35kJ,
计算△U、△H、△S和△G
解: △G = W? = - 9183.87kJ △S = Q / T = 216.35 / 298 = 726 J/K
△U = Q + W = - 9183.87 + 216.35 = -8967.52 kJ △H = △G + T△S = -8967.52 kJ 51、 广义化学势
?3?H251040??333.4K ?S753?B?(?G?U?H?F)T,P,nZ?()S,V,nZ?()S,P,nZ?()T,V,nZ式中哪几项?nB?nB?nB?nB不是偏摩尔量? 答: (
52、 由 2.0 mol A和1.5 mol B 组成的二组分溶液的体积为425cm-3,已知VB , m 为
250.0cm-3·mol-1,求VA,m 。 解: 425?2?VA,m?1.5?250.0 VA,m?25.0cm?mol
53、 298K及P?下,将1mol液态苯加人到x苯?0.2的苯和甲苯构成的量很大的溶液中,
3?1?U?H?F)S,V,nZ、()S,P,nZ、()T,V,nZ不是偏摩尔量 ?nB?nB?nB 46
求该过程的△G 。
解: 设苯用A表示,甲苯用B表示
*混合前 G1?Gm,A?nAGA,m?nBGB,m
混合后 G2?(nA?1)GA,m?nBGB,m
*? 混合过程 ?G?G2?G1?GA,m?Gm????,AAA?RTlnxA
?8.314?298?ln0.2??3.99kJ
54、 308K 时,丙酮的饱和蒸气压为4.3×104 Pa,今测得x
氯仿 = 0.3
的氯仿一丙酮溶液蒸
气中丙酮蒸气的分压为2.7×104 Pa ,问此溶液是否为理想溶液? 解: 若为理想溶液,必符合Raoult定律,则有
* p丙酮?p丙酮x丙酮?43000?(1?0.3)?3.01?104Pa
由于p丙酮?3.01?104Pa?2.7?104Pa,因此此溶液不是理想溶液。
55、 已知370.26K 纯水的蒸气压为91293.8Pa,在质量分数为0.03的乙醇水溶液上方,蒸
气总压为101325Pa。计算相同温度时乙醇的物质的量分数为0.02的水溶液上:(1) 水的蒸气分压; (2) 乙醇的蒸气分压。(MH2O?18g?mol;MC2H5OH?46g?mol) 解: 把溶液看作是稀溶液,用A表示水,用B表示乙醇
(1) pA?pAxA,2?91293.8?(1?0.02)?89467.9Pa (2) 当
*?1?13mBmA 时 ?0.03 , 即 mB?97mA?mB xB,1?nBmB461???0.012
nA?nBmA?mB1?97?4618463?18* 所以 pA,1?pAxA,1?91293.8?(1?0.012)?90202.2Pa pB,1?p总?pA,1?101325?90202.2?11122.8Pa kx?pB,1xB,1?11122.8?926900
0.012 47
pB?kxxB?926900?0.02?18538Pa
56.已知370.26K 纯水的蒸气压为91293.8Pa,在摩尔分数为0.03的乙醇水溶液上方,蒸气总压为101325Pa。计算相同温度时乙醇的摩尔分数为0.02的水溶液上:(1) 水的蒸气分压; (2) 乙醇的蒸气分压。(MH2O?18g?mol?1;MC2H5OH?46g?mol?1) 解: (1)
*p水?p水x水 ?91293.8?(1-0.02) ?89467.9(Pa)(2)
*p?p水x水?kxx乙醇?101325?91293.8??1?0.03??kx?0.03 ?kx?425667.1(Pa)p乙醇?kxx乙醇?425667.1?0.02 ?8513.3(Pa)57.已知370.26K 纯水的蒸气压为91293.8Pa,在质量分数为0.03的乙醇水溶液上方,蒸气总压为101325Pa。计算相同温度时乙醇的质量分数为0.02的水溶液上:(1) 水的蒸气分压; (2) 乙醇的蒸气分压。(MH2O?18g?mol;MC2H5OH?46g?mol) 解:把溶液看作是稀溶液,用A表示水,用B表示乙醇 (1)当
?1?1mB2mA 时 ?0.02, 即 mB?98mA?mBnAmA181???0.992 mm98?46nA?nBA?B1?2?181846 xA?pA?p*.8?0.992?90563.4(Pa) AxA?91293(2)
当
3mBmA 时 ?0.03,即 mB?97mA?mB xB,1?nBmB461???0.012 mm97?46nA?nBA?B1?18463?18 48