第四章溶液的热力学性质习题.doc

第四章 溶液的热力学性质一、选择题(共21小题,21分）1、(1分)下列各式中，化学位的定义式是 ( ）2、（1分)关于偏摩尔性质，下面说法中不正确的是 （ ）（A)纯物质无偏摩尔量 . （B）T，P一定，偏摩尔性质就一定。(C）偏摩尔性质是强度性质。（D)强度性质无偏摩尔量 .3、(1分）关于偏摩尔性质，下面说法中不正确的是 （ )A纯物质无偏摩尔量 。 BT，P一定，偏摩尔性质就一定。C偏摩尔性质是强度性质. D.偏摩尔自由焓等于化学位。4、（1分)在一定的温度和压力下二组分体系汽液平衡的条件是（ ）。5、(1分)等温等压下，在A和B组成的均相体系中,若A的偏摩尔体积随A浓度的减小而减小，则B的偏摩尔体积将随A浓度的减小而( ）A. 增加 B. 减小 C. 不变 D. 不一定6、(1分)对无热溶液，下列各式能成立的是 （ ）.A。 SE=0，VE=0 B。 SE=0，AE=0C. GE=0,AE=0 D。 HE=0，GE= TSE7、(1分)苯（1）和环己烷（2）在303K，0。1013Mpa下形成X1=0。9溶液。此条件下V1=89.96cm3/mol，V2=109.4cm3/mol， =89。99cm3/mol， =111.54cm3/mol，则过量体积VE= cm3/mol.A。 0.24 B.0 C. 0.24 D。0.558、（1分)下列偏摩尔自由焓表达式中，错误的为 . B. 9、（1分）下列偏摩尔性质与溶液性质关系式中,正确的是n mol溶液性质，nM= .10、（1分)在373。15K和2atm下水的化学位与水蒸气化学位的关系为（ ） (A) （水）(汽) （B） （汽)（水) （C) （水)(汽) (D） 无法确定11、（1分）关于理想溶液，以下说法不正确的是( ）。A.理想溶液一定符合LewisRandall规则和Henry规则。B。符合LewisRandall规则或Henry规则的溶液一定是理想溶液。C。理想溶液中各组分的活度系数均为1.D.理想溶液所有的超额性质均为0。12、（1分)混合物中组分i的逸度的完整定义式是( ）.A。 B。 C. D. 13、（1分)二元非理想极稀溶液, 其溶质和溶剂分别遵守 A。 Henry定律和Lewis-Randll规则。 B. LewisRandll规则和Henry定律. C. 拉乌尔规则和Lewis-Randll规则. D。 Lewis-Randll规则和拉乌尔规则.14、(1分)下列化学位i和偏摩尔性质关系式正确的是（ ）Ai= i B。 i= i C. i=i D。 i= i 15、（1分）Wilson方程是工程设计中应用最广泛的方程.以下说法不正确的是（ )。A. 引入了局部组成的概念以及温度对i的影响，因此精度高。 B.适用于极性以及缔合体系。C用二元体系的参数可以推算多元系。 D.适用于液液部分互溶体系.16、(1分）对液相是理想溶液，汽相是理想气体体系,汽液平衡关系式可简化为（ ）。 17、(1分)下列关于GE 关系式正确的是（ ）。A. GE = RT Xiln Xi B。 GE = RT Xiln a iC。 GE = RT Xiln i D。 GE = R Xiln Xi 18、(1分)对二元溶液 T或 P 一定时，下列各式中，GibbsDuhem 方程正确的形式是( )。AX1dln1+ X2dln2= 0 B。 X1dln1 X2dln2= 0CX1dln1/dX1 X2dln2/dX1 = 0 D。 X1dln1/dX1 + X2dln2/dX2 = 0二、填空题（共11小题，27分)1、(1分）理想溶液的过量性质ME等于 。2、（3分)由于邻二甲苯与对二甲苯、间二甲苯的结构、性质相近,因此它们混合时会形成_溶液，它们的H=_，V=_。3、(4分)逸度和活度的标准态有两类，1）以 定则为标准态，2)以 定则为标准态。如计算雪碧中CO2这种溶解度很小的溶质逸度时应采用 定则为标准态；如计算乙醇水中乙醇的逸度时应采用 定则为标准态。4、（4分）理想溶液的H=_；V=_；S= ；G =_。6、（1分)二元混合物容积表达式为V=X1V1+X2V2+X1X2，如选同温同压下符合LewisRandll规则的标准态就有 V= 。7、(1分）当T, P一定时，非理想溶液混合性质变化 G= 。8、（2分）等温等压下二元溶液组分的活度系数与组成之间关系，按GibbsDuhem方程 X1dln1+_ = _ 。10、(1分)溶液中组分i的活度系数的定义是 i =_。11、（1分）Wilson方程是在 溶液模型和 概念基础上建立的关于活度系数与组分组成的关系式。三、判断题（共3小题，3分）1、(1分）由于邻二甲苯与对二甲苯、间二甲苯的结构、性质相近，因此它们混合时会形成理想溶液.( )2、（1分）理想溶液各组分的活度系数和活度为1。（ )3、（1分）逸度也是一种热力学性质， 溶液中组分i的分逸度与溶液逸度的关系四、名词解释（共4小题,14分)1、(3分）偏摩尔性质2、(4分）过量性质(超额性质）3、(4分)理想溶液4、（3分)活度五、简答题（共3小题，16分）1、(6分）在表格空格处填入合理的性质和关系 M f i2、（5分）简述活度的定义和物理意义。(5分）3、（5分)偏摩尔性质定义及物理意义六、计算题(共8小题，109分)1、(15分）25,0.1MPa下,组分1和2形成二元溶液，其溶液的摩尔焓为H =600180X1 20X13 （J /mol） . 式中X1 为组分1的摩尔分数， 标 准 态 按Lewis-Randall定 则计算，求（15分）2、（14分)（14分）25，0.1MPa下组分1和2形成溶液，其体积可由下式表示：V = 80 24X1 20X12 (cm3 /mol） . 式中X1 为组分1的摩尔分数， V为溶液的摩尔体积。 求，（1) （6分) (2) (2分） (3）V1 ， V2（2分) （4）V(2分) ；（5)VE。 (2分） 标 准 态 按Lewis-Randall定则3、（12分）（12分） .等温条件下，二元溶液组分活度系数 与组成关系(1)1=aX2，ln2=bX1, (2) 1=aX1, 2=bX2设a,b为温度的函数，i以与体系同温同压条件下的纯态为标准态,问上述两组方程是否成立？4、(15分)（15分） 在298K和0。1MPa下二元系焓变 已知 x为摩尔分数 以T，p 下纯组分焓为基准求：(1)，（5分） (2）无限稀释偏摩尔值，（5分）（3),（5分）参考答案一、选择题(共21小题，21分）1、(1分）A2、(1分）B3、（1分）B4、(1分）A5、(1分)A6、（1分）D7、（1分）A8、（1分）D9、（1分)D10、(1分）B11、(1分)B12、（1分）A13、(1分）A14、(1分）C15、（1分)D16、(1分)D17、(1分)C18、（1分）A二、填空题(共11小题，27分)1、(1分)02、(3分)理想溶液,0,03、(4分)Lewis-Randall定则，Henry定则;Henry定则,LewisRandall定则；4、(4分)0，0， ，6、(1分)V =X1X27、（1分）G=RTxiln（i xi ）8、(2分） X2 d2 ， =010、（1分）ai/Xi11、(1分）无热， 局部组成三、判断题（共3小题，3分)1、（1分)2、（1分）3、（1分）四、名词解释(共4小题,14分)1、（3分）偏摩尔性质 在T、P和其它组分量nj均不变情况下，向无限多的溶液中加入1mol的组分i所引起的一系列热力学性质的变化。2、(4分)超额性质的定义是 ME = M Mid,表示相同温度、压力和组成下，真实溶液与理想溶液性质的偏差。ME 与ME意义相同。其中GE是一种重要的超额性质，它与活度系数相关。3、(4分)理想溶液有二种模型(标准态）：iid= Xi fi （LR） 和iid= Xi ki（HL)有三个特点：同分子间作用力与不同分子间作用力相等,混合过程的焓变化，内能变化和体积变化为零，熵变大于零,自由焓变化小于零。4、（3分）无五、简答题(共3小题，16分）1、(6分） M i2、（5分）活度的定义是, 或活度的物理意义是,活度是相对逸度，对理想溶液活度就是浓度，对非理想溶液活度是校正浓度。3、(5分)偏摩尔性质：在给定的T，P和组成下，向含有组分i的无限多的溶液中加入1摩尔的组分i所引起一系列热力学性质的变化。六、计算题（共8小题，109分)2、(14分）= 56-40X1+20 X1 2 = 80 + 20 X1 2 = 56 cm3 /mol = 100 cm3 /mol V1 = 36 cm3 /mol V2 = 80 cm3 /mol V = 20X1 X2 VE = 20X1 X23、（12分）解：（1) Gibbs-Duhem方程 x1（ dln1/x1)+x2 （dln2/x1)=0 x1（ dln1/x1)=x1(a), x2 （dln2/x1)=x2b -x1a+x2b=ax1+(1x1)b , 仅有当 x1=b/(a+b)时符合Gibbs-Duhem 方程（2）x1( dln1/x1）=x1dln(ax1)/dx1=x1(1/x1)=1 x2 （dln2/x1)=x2（1/x2)=1， x1( dln1/x1）+x2 (dln2/x1）= 1-1=0 符合GibbsDuhem方程4、(15分） .解