PDF《第三章 习题》

第三章 习题 1.

在413.15K时,纯C6H5Cl和C6H5Br的蒸气压分别为 125.238kPa和66.104kPa. 假定两液体组成理想液体,若有一混合液,在413.15K、101.325kPa下沸腾,试 求该溶液的组成,以及在此情况下,液面上蒸气的组成. 2. 液体 A 与液体 B 形成理想溶液.在343.15K 时,1mol A 和2mol B 所成溶液 的蒸气压为 50.663kPa,若在溶液中再加入 3mol A,则溶液的蒸气压增加到 70.928kpa,试求: (1) 和.*Ap*Bp(2)对第一种溶液,气相中 A、B 的摩尔分数各位若干? 3. 若气体的状态方程为 m (1 ) pV p RT β ? = ,求其逸度的表示式. 4. 液体 A 和B形成理想溶液.现有一含有 A 的物质的量分数为 0.4 的蒸气相, 放在一个带活塞的气缸内, 恒温下将蒸气慢慢压缩. 已知 和 分别为 * A p * B p 0.4 pθ * 和1.2 pθ * ,计算: (a) 当液体开始凝聚出来时的蒸气总压. (b) 该溶液在正常沸点 b T 时的组成. 5. 在288.2K、 pθ 时, 某酒窖中存有 10.0 m3 的酒,其中含乙醇 96%(质量分数) . 今欲加水调制为含乙醇 56%的酒,问(1)应加多少体积的水? (2)能得到多少立方米的含醇 56%的酒 已知该条件下水的密度 999.1 kg.m-3 ,水和乙醇的偏摩尔体积分别为 乙醇的质量分数 VH2O,m / (10-6 m3 .mol-1 ) V乙醇,m / (10-6 m3 .mol-1 ) 96% 14.61 58.01 56% 17.11 56.58 6. K2SO4 在水溶液中的偏摩尔体积V2,m 在298K 为V2,m/m3 =3.228*10-5 +1.821*10-5 m1/2 /(mol・kg-1 )1/2 +2.2*10-8 m /(mol・kg-1 ).求H2O的偏 -

1 - 摩尔体积V1,m与m的关系.已知纯H2O的摩尔体积为 1.7963*10-5 m3 ・mol-1 .7. 证 明当稀溶液中含有不挥发性溶质时,溶液的沸点上升值可用下式表示 b b B T K m Δ = 式中 代表溶质 B 的质量摩尔浓度. B m 8. 设某一新合成的有机化合物(x) ,其中含碳 63.2%,氢8.8%,其余的是氧 (均为质量分数) .今将该化合物 溶于 樟脑中,凝固点 比纯樟脑低 15.3K,求57.02

10 kg ? *

4 8.04

10 kg ? * x 的摩尔质量及其化学式. (樟脑的 值较大,为 ,因此溶质的用量随少,但fK-1 40K kg mol ? ? f T Δ 仍较大,相对于沸点升高的实验, 其准确度较高) 9. (1) 求4.40%葡萄糖(C6H12O6)的水溶液,在300.2K时的渗透压.(2) 若将 溶液与水用半透膜隔开,试问在溶液的一方需要多高的水柱才能使之平衡. (溶 液的密度为

3 - 1.015

10 kg m

3 * ? ) 10. 三氯甲烷(A)和丙酮(B)所成的溶液,若液相的组成为 B 0.713 x = ,则在 301.35K 时的总蒸气压为 29.39kPa,在蒸气压中 B 0.818 y = .已知在该温度时, 纯三氯甲烷的蒸气压为 29.57kPa,试求: (1) 混合液中三氯甲烷的活度. (2) 三氯甲烷的活度系数. 11. 在300K 时,液态 A 的蒸气压为 37.33kPa,液态 B 的蒸气压为 22.66kPa, 当2mol A 和2mol B 混合后,液面上蒸气的压力为 50.66kPa,在蒸气中 A 的摩 尔分数为 0.60.假定蒸气为理想气体,求: (1) 求溶液中 A 和B的活度. (2) 求溶液中 A 和B的活度系数. (3) 求.mixG Δ (4) 若溶液是理想溶液,则 的值为多少? id mixG Δ 12. 在293.15K 时,某有机酸在水和乙醚中的分配系数为 0.4. -

2 - (1) 今有该有机酸 溶于 水中,若每次用 乙醚 萃取,连续萃取两次(所用乙醚事先被水所饱和,因此萃取时不会有乙醚溶于 水) ,求水中还剩有多少千克有机酸?

3 5

10 kg ? *

3 0.100dm

3 0.020dm (2) 若一次用 乙醚萃取,问在水中还剩多少有机酸?

3 0.040dm 13. 某高聚物溶于苯中,在298K 时渗透压力为 0.0115m 高度的苯,已知苯的凝 固点降低常数 ,苯在 298K 时蒸气压为 12532Pa,求凝固点 和蒸气压的变化为多少?从计算结果可得到什么结论? -1 f 5.12K kg mol K = ? ? 14. Ag2O分解的计量方程为 Ag2O(s)=2Ag(s)+1/2O2(g)当用Ag2O进行 分解时,体系的组分数、自由度和可能平衡共存的最大相数各为多少? 15. 指出下列各体系的独立组分数、相数和自由度数为若干? (1) NH4Cl(s)部分分解为NH3(g)和HCl(g)达平衡. (在抽空容器中) (2) 在上述体系中额外加入少量NH3(g) . (3) NH4HS(s)和任意量的NH3(g)和H2S(g)混合达到平衡. (4)C(s)和CO(g) 、CO2(g) 、O2(g)在973K时达到平衡. 16. 在制水煤气的过程中,H2O(g) 、C(s) 、CO(g) 、H2(g)和CO2(g)等 五种物质相互建立如下三个平衡: H2O(g)+C(s)=H2(g)+CO(g) (1) CO2(g)+H2(g)=H2O(g)+CO (2) CO2(g)+C(s)=2CO(g) (3) 该体系的独立组分数为多少? 17. 已知Na2CO3 (s)和H2O(l)可以组成的水合物有Na2CO3?H2O(s) , Na2CO3?7H2O(s)和Na2CO3?10H2O(s) . (1)在101.325kPa与Na2CO3水溶液及冰平衡共存的含水盐最多可有几种? (2)在293.15K 时与水蒸气平衡共存的含水盐最多可有几种? 18. 当外压降到66.87 kPa 时,水的沸点为若干?已知.12.67 .