物理化学习题解答.pptx

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1、解解:(1) 在气液两相中在气液两相中,根据拉乌尔定律有根据拉乌尔定律有AAAxppkPaxypxppAAAAA898.3665. 045. 0297.53(2) 相似地相似地, 对于组元对于组元B也有也有:BAABABBBxxppxppxpp)(kPa752.8365. 0165. 0898.36297.534两液体两液体A、B形成理想溶液，在一定温度下，溶液形成理想溶液，在一定温度下，溶液的平衡蒸气压为的平衡蒸气压为53.297 kPa，蒸气中，蒸气中A的摩尔分数的摩尔分数 0.45，溶液中的摩尔分数，溶液中的摩尔分数 0.65。求该温。求该温度下两种纯液体的饱和蒸气压。度下两种纯液体的饱

2、和蒸气压。AyAx6在在298.15 下，以等物质的量的下，以等物质的量的A和和B形成理想溶液，试求形成理想溶液，试求 、 、 、 和和 。 VmixHmixUmixSmixGmix；0mmixH；0mmixU；0mmixV；11763. 55 . 0ln5 . 02314. 8)lnln(KmolJxxxxRSBBAAmmix11718763. 515.298molJSTGmmixmmix解：解：7某油田向油井注水，对水质量要求之一是其中的某油田向油井注水，对水质量要求之一是其中的含氧量不超过含氧量不超过1 mgdm-3，若河水温度为，若河水温度为293.15 K，空气中含氧空气中含氧21%

3、(体积体积)，293.15K时氧气在水中溶解时氧气在水中溶解的亨利常数为的亨利常数为406.31104 kPa，试问，试问293.15 K时用时用此河水做油井用水，水质是否合格此河水做油井用水，水质是否合格? 7. 解解:)(10015.18),(1032131322molkgMmolkgMOHO根据亨利定律根据亨利定律 有有: 222OOOxkp6410237. 51031.406325.10121. 0222OOOkpx在在1L的河水中的河水中,)(509.55)(10015.18)( 11131LmolmolkgLkgnn水总总nnxOO22)(10907. 2509.5510237.

4、514622LmolnxnOO总)( 1)(302. 9)(10302. 910907. 21000.321116432LmgLmgLkgWO故即此水不合格即此水不合格.8. 在在298.15K时，要从下列理想溶液中分出时，要从下列理想溶液中分出1mol的纯的纯A，试计，试计 算最少需做多少功。算最少需做多少功。 （1）大量的）大量的A和和B的等物质的量的溶液；的等物质的量的溶液；（2）含）含A和和B物质的量各为物质的量各为2mol的溶液。的溶液。解：等温等压条件下，不做非体积功时，环境对体系所做最小解：等温等压条件下，不做非体积功时，环境对体系所做最小 功功W=G.(1) 分离过程如下图所示

5、：分离过程如下图所示：nA mol A + nB mol B nA=nB 大量混合物大量混合物(nA -1) mol A + nB mol B 混合物混合物1 mol A+始态始态终态终态从大量的从大量的A和和B的混合物中分离出的混合物中分离出1mol纯纯A后可认为溶液的浓度后可认为溶液的浓度没有改变，所以分离前后均可认为：没有改变，所以分离前后均可认为：5 . 0BAxx分离前：分离前：)ln()ln(1BBBAAAxRTnxRTnG分离后：分离后：)32ln(2)31ln(112RTmolRTmolmolGBAAJxRTGGGA4 .17185 . 0ln15.298314. 8ln12，

6、JGW4 .1718即环境对体系所做的最小功为即环境对体系所做的最小功为1718.4 J。2 mol A + 2 mol B 混合物混合物始态始态1 mol A + 2 mol B 混合物混合物1 mol A+终态终态(2) 分离过程如下图所示：分离过程如下图所示：分离前：分离前：)5 .0ln(2)5 .0ln(21RTmolRTmolGBA分离后：分离后：)ln()ln)(1(12BBBAAAAxRTnxRTnmolG，JGGG213912，JGW2139即环境对体系所做的最小功为即环境对体系所做的最小功为2139 J。9. 10g葡萄糖（葡萄糖（C6H12O6）溶于）溶于400g乙醇中，

7、溶液的沸点较纯乙醇乙醇中，溶液的沸点较纯乙醇 的沸点上升的沸点上升0.1428，另外有，另外有2g有机物溶于有机物溶于100g乙醇中，溶液乙醇中，溶液 的沸点则上升的沸点则上升0.1250，求此有机物质的相对摩尔质量。，求此有机物质的相对摩尔质量。解：解： 10g葡萄糖（葡萄糖（C6H12O6）溶于）溶于400g乙醇中：乙醇中：糖糖,bbbmKTkgmolKWMWTmTKbbb1,0291. 1400/16.180/101428. 0/ )/(）（醇糖糖糖糖，糖2g有机物溶于有机物溶于100g乙醇中：乙醇中：bbKTWMWm有机物醇有机物有机物有机物,/1,1647. 01250. 01002

8、0291. 1molkgTWWKMbb有机物醇有机物有机物此有机物质的相对摩尔质量为此有机物质的相对摩尔质量为0.1647kg mol-1。12. 人的血液人的血液(可视为水溶液可视为水溶液)在在101.325kPa于于-0.56凝固。已知凝固。已知 水的水的 。（。（1）求血液在）求血液在37时的渗透压；时的渗透压； （2）在同温度下，）在同温度下，1dm3蔗糖（蔗糖（C12H22O11）水溶液中需含有多）水溶液中需含有多 少克蔗糖时才能与血液有相同的渗透压？少克蔗糖时才能与血液有相同的渗透压？186. 1molkgKKf解：解：（1）13011. 086. 156. 0kgmolKTmff

9、血液在稀水溶液条件下在稀水溶液条件下）（）（血液血液13kgmolmdmmolckPaRTc4 .77615.310314. 83011. 0血液（2）渗透压与溶质的种类无关，所以渗透压相同时两种水溶液溶质渗透压与溶质的种类无关，所以渗透压相同时两种水溶液溶质浓度相等，浓度相等，gVMcW1 .1033 .34213011. 0糖糖糖水溶液中需含有水溶液中需含有103.1克蔗糖时才能与血液有相同的渗透压。克蔗糖时才能与血液有相同的渗透压。20. 288.15K时，时，1mol NaOH溶在溶在4.59mol H2O中所形成溶液的蒸气中所形成溶液的蒸气 压为压为596.5Pa。在该温度下，纯水的

10、蒸汽压为。在该温度下，纯水的蒸汽压为1705Pa，求：，求： （1）溶液中水的活度等于多少？（）溶液中水的活度等于多少？（2）在溶液中，水的化学势）在溶液中，水的化学势 与纯水相差多少？与纯水相差多少？解：解：350. 09 .17045 .596)(AAAppaa12516350. 0ln2 .288314. 8ln)(molJaRTbAAA22三氯甲烷三氯甲烷(A)和丙酮和丙酮(B)形成的溶液，液相组成为形成的溶液，液相组成为 0.713时，在时，在301.35 K下总蒸气压为下总蒸气压为29.39 kPa，蒸，蒸气中气中 =0.818。已知在该温度时，纯三氯甲烷的蒸气。已知在该温度时，纯

11、三氯甲烷的蒸气压为压为29.57 kPa，试求溶液中三氯甲烷的活度和活度系，试求溶液中三氯甲烷的活度和活度系数。数。BxBy解解:根据拉乌尔定律得根据拉乌尔定律得:181. 057.29182. 039.29)1 (ABAAAAApyppypppa总总287. 0713. 011BAxx630. 0287. 0181. 0AAAxa 解解:醚醚水水有机醚有机水有机总）（）（）（VcVcWWW代入上式得水醚醚水,KccccK)(KVVcVKcVcW醚水水醚水水水有机总）（)(254 . 004. 01 . 05)(1LgKVVWc醚水有机总水则gVcW5 . 21 . 025水水水故水中还剩下的有机酸23293.15 K时某有机酸在水和乙醚中的分配系数为时某有机酸在水和乙醚中的分配系数为0.4，用该有机酸，用该有机酸5 g溶于溶于0.1 dm3水中形成溶液。若用水中形成溶液。若用0.04 dm3乙醚萃取乙醚萃取(所用乙醚已事先被水饱和，因此萃所用乙醚已事先被水饱和，因此萃取时不会有水溶于乙醚取时不会有水溶于乙醚)，求水中还剩有多少有机酸。，求水中还剩有多少有机酸。