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多组分系统热力学
一、判断题：
1 克拉佩龙方程适用于纯物质得任何两相平衡。( 　）
2 克—克方程比克拉佩龙方程得精确度高。( )
３ 一定温度下得乙醇水溶液，可应用克—克方程式计算其饱和蒸气压。( )
4 将克—克方程得微分式用于纯物质得液气两相平衡，因为ÄvapＨm>０，所以随着温度得升高,液体得饱和蒸气压总就就是升高得。（ )
5　二组分理想液态混合物得总蒸气压大于任一纯组分得蒸气压。( )
6 理想混合气体中任意组分B得逸度就等于其分压力ｐB。（ )
７ 因为溶入了溶质,故溶液得凝固点一定低于纯溶剂得凝固点。（ ）
8　溶剂中溶入挥发性溶质,肯定会引起溶液得蒸气压升高。（ 　 )
9 理想稀溶液中得溶剂遵从亨利定律,溶质遵从拉乌尔定律( 　 ) 　
10 理想液态混合物与其蒸气成气、液两相平衡时,气相总压力p与液相组成xＢ呈线性关系。( )
11　如同理想气体一样，理想液态混合物中分子间没有相互作用力。（ ）
12 一定温度下,微溶气体在水中得溶解度与其平衡气相分压成正比。（ ）
13 化学势就就是一广度量。( )
１4　只有广度性质才有偏摩尔量。（ 　)
１5 稀溶液得沸点总就就是高于纯溶剂得沸点。( 　)
１6 单组分系统得熔点随压力得变化可用克劳休斯-克拉佩龙方程解释。( )
17、  公式 dG =　-SdT ＋ Vdp只适用于可逆过程。（　　)
18、  某一体系达平衡时,熵最大，自由能最小。（ 　)
1９、封闭体系中,由状态１经定温、定压过程变化到状态２,非体积功Ｗ/<0,且有W/＞DG和DＧ＜0，则此变化过程一定能发生。（ )
2０、根据热力学第二定律　,能得出　，从而得到 。( 　)
21、只有可逆过程得ＤG才可以直接计算。( 　)
22、凡就就是自由能降低得过程一定都就就是自发过程。( )
23、只做体积功得封闭体系, 得值一定大于零。（　　)
２4、偏摩尔量就就就是化学势。( 　)
２5、在一个多组分溶液中,只有溶质才有偏摩尔量。（ )
２6、两组分混合成溶液时,没有热效应产生,此时形成得溶液为理想溶液。( ）
27、拉乌尔定律和亨利定律既适合于理想溶液,也适合于稀溶液。(　　）
28、偏摩尔量因为与浓度有关,因此她不就就是一个强度性质。( 　)
29、化学势判据就就就是Gibbｓ自由能判据。(　 )
30、自由能G就就是一状态函数,从始态I到终态IＩ,不管经历何途径,ＤＧ总就就是一定得。( 　)
31、定温、定压及W／=0时,化学反应达平衡,反应物得化学势之和等于产物得化学势之和。( )
二、填空题:
1、由克拉佩龙方程导出克-克方程得积分式时所作得三个近似处理分别就就是(i） 　　 　 ;(ii） ﻩ 　　 ﻩ;（ｉii） ﻩ　 。
2、贮罐中贮有2０℃,40kPa得正丁烷，并且罐内温度、压力长期不变。已知正丁烷得标准沸点就就是272、7K,根据ﻩ ，可以推测出,贮罐内得正丁烷得聚集态就就是 态。
3、氧气和乙炔气溶于水中得亨利系数分别就就是7、20×107Ｐａ·kg·mｏｌ-１和133×1０8Pa·kg·mol－1,由亨利定律系数可知,在相同条件下, ﻩﻩ在水中得溶解度大于ﻩﻩ在水中得溶解度。
4、２8、15℃时，摩尔分数x（丙酮)=0、２87得 氯仿丙酮混合物得蒸气压为２9400Pa，饱和蒸气中氯仿得摩尔分数y(氯仿)=0、１8１。已知纯氯仿在该温度下得蒸气压为29、 57kPa。以同温度下纯氯仿为标准态,氯仿在该真实液态混合物中得活度因子为 　 　 ；活度为 　　 　 　 　 。
5、在温度T时某纯液体Ａ得蒸气压为11、73ｋPa，当非挥发性组分B溶于Ａ中,形成xA=0、8０0得液态混合物时,液态混合物中A得蒸气压为5、33kPａ,以纯液体Ａ为 标准态，则组分Ａ得活度为　 ,活度因子为　 　 。
6、某理想稀溶液得温度为T,压力为pΘ,溶剂Ａ得摩尔分数为xA,则组分A得化学势表达式为:mA=＿____＿_________＿＿_______＿_＿_＿＿_＿__＿＿_。
７、５０℃时,液体A得饱和蒸气压就就是液体B得饱和蒸气压得3倍,A和B构成理想液态混合物。气液平衡时,液相中A得摩尔分数为0、5，则在气相中Ｂ得摩尔分数为　 　 　　 　　 。
8、写出理想液态混合物任意组分B得化学势表达式： __＿＿_＿＿_____＿__＿__。
9、０℃，10１、３25kPa压力下,Ｏ２（ｇ)在水中得溶解度为4、49×１０-2ｄm3/kg,则０℃时Ｏ2(g)在水中得亨利系数为kx(O２)＝　 　　 　 　Pa。
10、在一定得温度和压力下某物质液气两相达到平衡，则两相得化学势mB(ｌ）与mB(g)______;若维持压力一定,升高温度，则mB(l)与mB(g）都随之_＿_＿__；但mＢ(l)比mB(g）__＿_＿＿_，这就就是因为_＿_＿_______＿＿。
11、某均相系统由组分A和Ｂ组成,则其偏摩尔体积得吉布斯-杜安方程就就是 　 　 　 　 　　 　　 　 　 　 　 　 　 。
１２、克-克方程得适用条件为 　 　 　 　　 　 　 　　 。
1３、偏摩尔熵得定义式为 　 　 　 　 。
１4、甲醇-乙醇、乙醇－水、水-盐酸三组混合物或溶液中,可看成理想液态混合物得就就是　　　 　 　 　 　 　　　 　 　　 　 。
１5、　对于理想稀溶液，在一定温度下溶质B得质量摩尔浓度为ｂＢ,则B得化学势表达式为 　 　 　 　 　 　　 　 　 　　 　　 。
１6 、在300K和平衡状态下,某组成为xB=０、７２ 混合物上方B得蒸气压就就是纯B得饱和蒸气
压得6０％，那么：(i)B得活度就就是 　 　 　 　 　 ;(ii)Ｂ得活度因子就就是 　 　 　 　 　 ;(iii)同温度下从此溶液中取出1mol得纯B(组成可视为不变)则系统Ｇ得变化就就是 　 　　 　　　 。
１7、一般而言,溶剂得凝固点降低系数kｆ与 ﻩ。
1８、　某非挥发性溶质得溶液通过半透膜与纯溶剂达渗透平衡,则此时溶液得蒸气压一定
　 　 　　 　 纯溶剂得蒸气压。
19 、均相多组分系统中,组分B得偏摩尔体积定义VB为 　　　 　 　。 　
20、理想气体混合物中任意组分Ｂ得化学势表达式为 　 。
２１、在绝热定容得容器中,两种同温度得理想气体混合,DG 　　　,DＳ　 ,DH 。
22、理想溶液混合时，DmｉxV 　, DmixS 　 　 　 ,　ＤmiｘG 　 　 　, DｍｉxＨ 　　 。
23、在孤立体系中(体积不变),发生剧烈化学反应,使系统得温度及压力明显升高,则该系统得DS＿___、DＵ___＿、DH____　、DF__＿_。
24、比较水得化学势得大小(此处p＝10１、３２5kPａ):(填 >、< 或 =）
　 ①μ(l,10０℃,　ｐ)　_＿__μ（g,１00℃, ｐ)
②μ(l,100℃, p) ____μ(l,１０0℃,2p)
　 　③μ(g,１00℃, p） ____μ(g，1０0℃,2p)
　 ④μ（l,10０℃，２p) ＿___μ(g,100℃,２p)
⑤μ（l,１０1℃， ｐ) _＿__μ（ｇ,1０1℃, ｐ)
2５、非理想溶液溶质得化学势表示式＿___，其标准态为___＿。
26、利用DG≤0判断自发过程得条件就就是______＿＿__＿_＿__＿_＿。
2７、在一定得温度及压力下,某物质液汽两相达平衡,则两相得化学势μB(l）与μB(g)_____＿;若维持压力不变,升高温度,则μＢ（l)和μB(ｇ)都___＿__；但μＢ（l)比μB(g)____＿_。
28、理想溶液中任意组分B得化学势:μＢ＝＿____＿____＿____。
29、 ２98K、101、３２5ｋPa,有两瓶萘得苯溶液,第一瓶为2升,溶有0、5ｍol萘,第二瓶为１升,溶有0、2５ｍol萘，若以μ1和μ2表示两瓶中萘得化学势,则她们得关系为_＿_＿＿_____。
三、选择题:
１、　将克拉佩龙方程用于H２O得液固两相平衡，因为Vｍ(H２Ｏ,1)<Vｍ(Ｈ２O，s)，所以随着压力得增大,则H2O(1)得凝固点将:( 　　）
（Ａ）上升 （B)下降 　 (Ｃ)不变
2、 克-克方程式可用于( )
(A) 固-气及液-气两相平衡 　　　 (Ｂ）　固-液两相平衡 　　 (Ｃ) 固-固两相平衡
3、　液体在其T,　ｐ满足克-克方程得条件下进行汽化得过程,以下各量中不变得就就是:（ 　 )
（A）摩尔热力学能　 　　 (B)摩尔体积
（C)摩尔吉布斯函数 　(Ｄ）摩尔熵
4、 特鲁顿(Trouｔon)规则(适用于不缔合液体)。
(A)21 J·mol-1·K－１ 　 (Ｂ）88 J·Ｋ－１　　 (C)109 Ｊ·ｍoｌ－1·Ｋ-１
5、在ａ、b两相中都含有A和B两种物质,当达到相平衡时,下列三种情况正确得就就是： (　)
６、　10０℃,101 32５Ｐa得液态H2O(ｌ）得化学势ｍl,　1０0℃,1０1　３2５Pa得气态Ｈ2O(ｇ)得化学势ｍg ,二者得关系为（ ）
(A) ml＞ mg 　　　（B)　ｍl < mｇ 　 　(C)　ｍｌ 　＝ ｍg
7 、由A及B双组分构成得a和ｂ两相系统,则在一定T、p下,物质A由a相自发向b相转移得条件为( )
8、 某物质溶于互不相溶得两液相a和b中,该物质在a相以A得形式存在,在ｂ相以A2形式存在,则定温定压下，两相平衡时( ）
9、　理想液态混合物得混合性质就就是( 　)
(A)ÄmｉxV=0, ÄmiｘＨ=0, ÄmiｘS>0, ÄmixG＜0
(B)ÄmixV<0, ÄmixＨ<0, ÄｍixS<０, ÄmixG=0
(C) ÄmixV＞0， ÄmｉxH>０， ÄｍｉｘS＝0， ÄmixＧ=0
(D)　ÄmixV＞0， ÄmｉxＨ>0, ÄmiｘS<0,　ÄｍixG＞0
10、 稀溶液得凝固点Tf与纯溶剂Tf*得凝固点比较,Ｔｆ　<Tf *得条件就就是( 　）
(Ａ)溶质必须就就是挥发性得 　(B）析出得固相一定就就是固溶体
（C)析出得固相就就是纯溶剂 　(Ｄ)析出得固相就就是纯溶质
　11、若使CＯ2在水中得溶解度为最大,应选择得条件就就是(　 )　
(A)高温高压　 (B）低温高压　　(C)低温低压 （Ｄ)高温低压
12、25℃时,CＨ4(g）在Ｈ2O(l)和C6H6(ｌ)中得亨利系数分别为4、18×10９Pａ和57×106Pａ ,则在相同得平衡气相分压p(CH４)下,CH4在水中与在苯中得平衡组成( 　)
(A）ｘ(CH4,水） >　x(ＣH4,苯) ,(B)x(CＨ４,水） ＜ x(ＣH4,苯)
(Ｃ）x(CＨ4,水) = x(CH4，苯）
１3、在一定压力下，纯物质A得沸点、蒸气压和化学势分别为Tｂ*、 pA＊和ｍＡ* ,加入少量不挥发性得溶质形成溶液之后分别变成Tb、　ｐＡ和ｍＡ ,因此有（ )
(A)　 Ｔb*< Tb， pＡ*< ｐA, ,ｍA＊ ＜mA
　 　 (B) Tｂ*＞ Tb， pA*> ｐA, ,mA* >ｍＡ
(Ｃ)　　Tｂ*> Tb, pＡ*< ｐA, ,mA＊ ＞mA
(D)　Tb*<　Tb，　pＡ*> ｐA, ,mA＊ >mA
14、已知环己烷、醋酸、萘、樟脑得凝固点降低系数kf分别就就是2０、2、9、3、6、９及3９、7K·kg ·　mol-1。今有一未知物能在上述四种溶剂着溶解,欲测定该未知物得相对分子质量,最适宜得溶剂就就是（ ）
(A)萘 　 (B)樟脑　 　(Ｃ） 环己烷 （D）醋酸
15、在2０℃和大气压力下,用凝固点降低法测物质得相对分子质量。若所选得纯溶剂就就是苯,其正常凝固点为5、５℃,为使冷却过程在比较接近于平衡状态得情况下进行,冷浴内得恒温介质比较合适得就就是( ）
(A)冰-水 (B)冰-盐水 (C）干冰-丙酮 　　　(Ｄ)液氨
1６、　二组分理想液态混合物得蒸气总压( 　）
(A）与溶液得组成无关 　(B）介于两纯组分得蒸气压之间
（C)　大于任一纯组分得蒸气压 （D)小于任一纯组分得蒸气压
１7、 Ａ和B两组分在定温定压下混和形成理想液态混合物时,则有:( 　)。
(Ａ)ÄmixH=0　 (Ｂ)ÄｍixS=0 (C)ÄｍixA＝0　　(D)ÄｍixＧ=0
1８ 、指出关于亨利定律得下列几点说明中,错误得就就是(）
（Ａ)溶质在气相和在溶剂中得分子状态必须相同
（Ｂ)溶质必须就就是非挥发性得
(C)温度愈高或压力愈低,溶液愈稀,亨利定律愈准确
(Ｄ)对于混合气体,在总压力不太大时,亨利定律能分别适用于每一种气体,与其她气体得分压无关
１9、40℃时,纯液体A得饱和蒸气压就就是纯液体B得两倍，组分A和B能构成理想液态混合物。若平衡气相中组分A和B得摩尔分数相等，则平衡液相中组分A和B得摩尔分数之比xA:xB=( )
(A）1:２ 　 　 (B) 2：1 　 　 　(C)３:2 　 　(D）4：3
20、组分A和B形成理想液态混合物。　已知在100℃时纯组分A得蒸气压为133、3２kPａ,纯组分B得蒸气压为66、66kPa,当Ａ和B得两组分液态混合物中组分Ａ得摩尔分数为0、5时，与液态混合物成平衡得蒸气中,组分A得摩尔分数就就是( 　)
(A) 1　 　 　　 　（B） 　３／4 　 　(C)2/3 　　 （D）　１／２
２1、在25℃时，0、０1mol·dm-3糖水得渗透压力为Π1, 0、01mol·ｄm–3食盐水得渗透压为Π２,则 （　 　)。
(A)Π1>Π2　　 （B)Π１＝Π2　 　(Ｃ)Π1＜Π2　 (Ｄ)　无法比较
22、氯仿（1)和丙酮(2)形成非理想液态混合物,在Ｔ时,测得总蒸气压为29 ３98Pａ,蒸气中丙酮得摩尔分数y２=0、818,而该温度下纯氯仿得饱和蒸气压为２9 571Pa，则在液相中氯仿得活度ａ１为 (　　）
(A) 0、5０0 　 　 (B)　0、82３ 　 （C）０、1８1 　 (D)　0、813
２3、在一定温度、压力下,A和Ｂ形成理想液态混合物,平衡时液相中得摩尔分数xA/　xB=５,与溶液成平衡得气相中A得摩尔分数yA=0、5,则A、B得饱和蒸气压之比为( 　)
（A) 5 　 　 　 　（B）　1 　 　 (C)0、2 　 (D) ０、５
24、下列化学势就就是偏摩尔量得就就是　　 　 。
Ａ、 　 B、 C、 D、　。
25、在-10℃，p时,1moｌ过冷得水结成冰时，下述表示正确得就就是 　 　 。
A、DＧ ＜0,DS体＞0,ＤＳ环>0,DS孤>0;
Ｂ、DG　>0,DS体＜0,DS环＜0,ＤS孤<０；
C、DG　＜0,DＳ体<0,DS环＞0,DS孤>0;
D、DＧ　＞0，ＤS体>０,DS环<０,DS孤＜0。
26、下述化学势得公式中,不正确得就就是 　　　 　。
Ａ、 ; 　 B、 ;
C、 ;　　 　 D、 。
27、在373、15K，10１32Pａ, 与 得关系就就是 　　　　。
Ａ、 > ;　　 　　B、 = ;
C、 < ; 　 　 Ｄ、无法确定。
２8、只做膨胀功得封闭体系,　得值 　 　 　 　。
A、大于零；　 B、小于零;　 C、等于零;　　D、无法确定。
2９、某一过程DG ＝ ０,应满足得条件就就是 　 　 。
A、任意得可逆过程; 　
B、定温定压且只做体积功得过程;
Ｃ、定温定容且只做体积功得可逆过程;
D、定温定压且只做体积功得可逆过程。
30、1ｍol理想气体经一定温可逆膨胀过程,则 　 。
A、DG = DF 　 B、DG　＞ DF 　 Ｃ、ＤＧ < DF 　 D、无法确定
31、纯液体在正常相变点凝固,则下列量减小得就就是 　　　　 。
A、S ; 　 　　　 　B、G　； 　
C、蒸汽压；　 D、凝固热。
３2、图中 　 点就就是稀溶液溶质得标准态。
A、ａ 点;　　 Ｂ、b点;
C、c点; 　 　 D、d点。
３3、温度为T时,纯液体A得饱和蒸汽压为pＡ＊,化学势为μA＊,在1 p时,凝固点为 ,向A中加入少量溶质形成稀溶液，该溶质就就是不挥发得,则pA、μＡ、Ｔf得关系就就是 　　 。
A、pA*<pA　,μA*＜μA ， ＜Tf ； 　 　 　 Ｂ、ｐA*＞pA　,μA＊<μA , ＜Tf ；
C、pA＊＞pA　，μA*＜μA　, >Tｆ ; 　　　 D、pA*>pA ,μA*＞μA ,　>Tf 。
３4、在p下,当过冷水蒸气凝结为同温度得水,在该过程中正、负号无法确定得量就就是 。
A、ＤＧ　 　　Ｂ、DS　 　　C、DH 　　 D、ＤU
35、实际气体得化学势表达式为 ,其中标准态化学势为 。
A、逸度f=p得实际气体得化学势 　 B、压力p ＝p得实际气体得化学　
Ｃ、压力p ＝ｐ得理想气体得化学势 　 D、逸度f=ｐ得理想气体得化学势
3６、理想气体得不可逆循环,∆G 　 。
A、＜0 B、=0 　 　 C、>0； D、无法确定
37、在α、β两相中含A、Ｂ两种物质,当达平衡时,正确得就就是 　 　 　。
A、 　 　B、 　 C、 　
３８、多组分体系中,物质B得化学势随压力得变化率,即 得值 。
A、>0 　　 　　B、<0 　 　 C、=0 　 D、无法确定
四、计算题:
1、 400Ｋ,1mｏl理想气体由105 Ｐa定温可逆压缩至１0６ Pａ，求该过程得Q、Ｗ、DH 、DS、DG、DＵ。
２、 计算:100℃,１01、325kPa H2O（l) → 1０0℃,２×１01、325kPa H2O(g) 得 ＤG ?
3、 若纯A物质nA ｍol，纯B物质nB ｍoｌ,两者混合为同温同压下得理想溶液，求在此过程中得DG?
4、 　298K, ｐ苯和甲苯组成得x苯=　0、6得理想溶液,现将1ｍｏｌ苯从ｘ苯= 0、6得溶液中转移到ｘ苯= 0、４得溶液中,求该过程∆Ｇ得变化。(设不引起浓度上得改变)
5、　 ２９８K及 ｐ下,将1ｍoｌ苯溶于ｘ苯=　0、4得苯和甲苯得大量溶液中,求此过程中ＤＧ得变化。