第三章 多组分系统热力学一.选择题:选择正确答案的编号,填在各题后的括号内:1.下面各个偏导式中,哪个是偏摩尔量( ) A.j n T p Bn ,,⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂μ B.jn V S B n U ,,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ C. jn T p B m n S ,,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ D. j n T p B n V ,,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ 2.下面各个偏导式中,哪个不是化学势( ) A. jn V S B n U ,,⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂ B. jn p T Bn H ,,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ C. jn p T Bn G ,,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ D. jn V T Bn F ,,⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂ 3.理想液态混合物中任一组分B,其偏摩尔量和摩尔量的关系为( )A. B H =*B m H , B. B V VBm *≠, C. B G =*B m G , D. B S =*B m S ,4.一定温度下,纯液体A 的饱和蒸汽压为pA*,化学势为*A μ,凝固点为*f T ,当A 中加入少量不挥发性溶质后,上述三个量p A,μA,Tf,它们的关系为( )A, p A*<pA*A μ<μA*f T <TfB. p A*>pA*A μ <μA*f T <TfC. p A*<pA*A μ<μA*f T >T fD.p A*>pA *A μ>μA*f T >Tf5.一定温度和压力下的乙醇水溶液中,若使乙醇的偏摩尔体积的变化dV>0.此时水的偏摩尔体积的变化dV水( )A. >0B.=0C. <0D.不能确定 6.对多组分体系中B 物质的偏摩尔量XB=Bj n p T Bn X ≠⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂,,,下列叙述中不正确的是( ) A.X B是无限大量体系中B 物质每变化1 mol 时该体系容量性质X 的变化量B.X 为容量性质, XB也为容量性质C.XB不仅取决于T,p,而且取决于浓度D.X=X n B B ∑7.将固体NaCl 投放到水中, NaCl 逐渐溶解,最后达到饱和.开始溶解时溶液中的NaCl 的化学式为µ(a),饱和时溶液中NaCl 的化学势为µ(b),固体NaCl 的化学势为,则( ) A. µ(a)= µ(b)< µ(c) B. µ(a)= µ(b)> µ(c) C. µ(a)> µ(b)= µ(c) D. µ(a)<µ(b)= µ(c) 8.下列物理量中,( )既是偏摩尔量,又是化学势. A. Bj n p T Bn F ≠⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂,, B. Bj n p S Bn H ≠⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂,, C. Bj n p T Bn G ≠⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂,, D. Bj n p S Bn U ≠⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂,, 9.理想液态混合物的通性是( ) A 、 ΔV 混合=0 ΔH 混合=0 ΔS 混合>0 ΔG 混合<0 B 、 ΔV 混合=0 ΔH 混合=0 ΔS 混合>0 ΔG 混合=0 C 、 ΔV 混合> 0 ΔH 混合> 0 ΔS 混合>0 ΔG 混合<0 D 、 ΔV 混合=0 ΔH 混合=0 ΔS 混合=0 ΔG 混合=0 10.7、298K 时A 和B 两种气体在某一溶剂中溶解的亨利系数分别为kA 和kB ,且kA>kB ,则当A 和B 压力相同时,在该溶剂中溶解的量是 ( ) A 、 A 的量大于B 的量 B 、 A 的量小于B 的量 C 、 A 的量等于B 的量D 、 A 的量和B 的量无法比较11、313K 时纯液体A 的饱和蒸汽压是纯液体B 的21倍,A 和B 能形成理想液态混合物。
若气相中A 和B 的摩尔分数相等,则液相中A 和B 的摩尔分数之比xA:xB 应为 ( ) A 、 xA:xB =1∶21 B 、 xA:xB =21∶1 C 、 xA:xB =22∶21 D 、xA:xB =1∶2212、氯仿(1)和丙酮(2)形成的非理想溶液,在温度T 时测得其总蒸汽压为29397.6Pa ,而蒸汽中丙酮的摩尔分数y1=0.818,而该温度时纯氯仿的蒸汽压为29570.9Pa ,则在溶液中氯仿的活度α1为 ( )A 、 0.183B 、0.823C 、 0.181D 、 0.81313、苯和甲苯能形成理想液态混合物。
已知在293K 时苯和甲苯的蒸汽压分别为9999.2Pa 和2933.1Pa ,则当混合物中苯的摩尔分数为0.4时混合物上方的蒸汽总压为 ( ) A 、 3999.9Pa B 、5172.9Pa C 、7172.7Pa D 、5759.5Pa14、在373K 时纯己烷(A)与纯辛烷(B)的蒸汽压分别为 及 ,今将3mol 己烷与4mol 辛烷混合以形成理想液态混合物。
指出下列结果中,哪项是不正确的。
( )A 、B 、C 、D 、15、已知373K 时液体A 的饱和蒸汽压为133.32kPa ,液体B 的饱和蒸汽压为66.66kPa ,若A 和B 能构成理想液态混合物,则当溶液中xA =0.2时,呈平衡的气相中,A 的摩尔分数yA 为 ( )A 、 1/2B 、 1/3C 、 2/3D 、 1/4答案:DBADC BDC AB ACDCB二.计算题1. 298K 时,n 摩尔NaCl 溶于1000g 水中,形成溶液体积V 与n 之间关系可表示如下:V(cm3)=1001.38+16.625n+1.77382/3n+0.1194n2,试计算1mol/kgNaCl溶液中H2O几NaCl的偏摩尔体积。
2.有一氨水,氨的蒸汽分压为3600Pa,若293K时将压力为101325Pa的1mol氨气溶解到∆为多少?大量的上述氨水中,此过程的G3.已知370K时,3%(质量分数)的乙醇(M=46g/mol)溶液的蒸汽总压为101.325kPa,纯水(M=18g/mol)的蒸汽压为91.29kPa。
试计算该温度时对于乙醇摩尔分数为0.02的溶液,水和乙醇的蒸汽分压各位多少?(溶液浓度很低,溶剂服从Raoult定律,溶质服从Henry定律。
)第四章化学平衡一. 选择题:选择正确答案的编号,填在各题后的括号内:1. PCl5的分解反应PCl5(g) == PCl3(g) + Cl2(g) 在473 K达到平衡时PCl5(g) 有48.5%分解,在573 K 达到平衡时,有97 %分解,则此反应是()A.吸热反应;B.放热反应;C.反应的标准摩尔焓变为零的反应;D.在这两个温度下标准平衡常数相等的反应。
2.设有理想气体反应A(g)+B(g)==C(g),在温度T,体积V的容器中,三个组分的分压分别为p A、p B、p C时达到平衡,如果在T、V恒定时,注入物质的量为n D的惰性组分,则平衡将()。
(A)向右移动(B)向左移动( C )不移动(D)不能确定3.设反应a A(g ) == y Y(g) + z Z(g),在101.325 kPa、300 K下,A的转化率是600 K的2倍,而且在300 K下系统压力为101 325 Pa的转化率是2×101 325 Pa的2 倍,故可推断该反应( )(A)标准平衡常数与温度,压力成反比(B)是一个体积增加的吸热反应(C)是一个体积增加的放热反应(D)标准平衡常数与温度成正比,与压力成反比。
4. 将20克CaCO3(s)和60克的CaCO3(s)分别放入抽真空、同容积的A容器和B容器中,且与同一定温热源相接触,达到化学平衡时CaCO3(s)部分分解为CaO(s)和CO2(g),若忽略固体体积,则两容器中CaCO3(s)的分解量为( )(A)A容器中的多(B)B容器中的多(C)一样多(D)不确定5.理想气体反应N2O5(g)== N2O4(g)+1/2O2(g)的∆r H 为41.84kJ⋅mol-1。
要增加N2O4(g)的产率可以()(A)降低温度(B)提高温度(C)提高压力(D)定温定容加入惰性气体6. 已知反应2NH3===N2+3H2的标准平衡常数为0.25。
同一条件下反应(1/2)N2+(3/2)H2 ====NH3的标准平衡常数为()。
(A) 4 (B)0.5 ( C)2 (D) 17.对于化学反应Kψ与T的关系中,正确的是()(A) 若∆r Hψ>0,T增加,Kψ增加(B) 若∆r Hψ<0,T增加,Kψ增加(C) ∆r Hψ>0或∆r Hψ<0 ,T变而Kψ不变8.温度升高时,固体氧化物的分解压力(分解反应是吸热反应):()(A)降低;(B)增大;(C)恒定;(D)无法确定。
9.已知纯理想气体反应:a A +b B == y Y + z Z已知∑BνB >0,则对于该反应,等温等压下添加惰性组分,平衡将:()。
(A)向左移动;(B)不移动;(C)向右移动(D)不确定10.下列措施中肯定使理想气体反应的标准平衡常数改变的是()(A)增加某种产物的浓度(B)加入反应物( C)加入惰性气体(D)改变反应温度(E)增加系统的压力11、1000K时反应CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) 的Kθ为1.39,则反应的Kc、Ky与Kθ的关系为A、 1.39< Kc < KyB、 1.39 >Kc > KyC、 Kc < 1.39 < KyD、 1.39= Kc = Ky12、在回答温度及压力下,化学反应达平衡时,下列诸式中何者不一定成立?()A、B、C、D、13.对于气相反应,当体系总压力p 变化时,()(A) 对K 无影响(B) 对Kr 无影响(C) 对K 无影响(D) 对K ,Kr,K 均无影响14. 理想气体反应CO(g) + 2H2(g) = CH3OH(g), 若起始原料CO与H2的分子比为1:2, 平衡时CO的转化率为α,平衡常数为Kp,则()(A) α与p有关(B) H2的转化率是2α(C) Kp=[ α(3-2α)2] / [ 4(1-α)2p2] (D) Kp与p2成反比15. 在一定温度下, (1) Km , (2) (G/ξ)T,p , (3) ΔrG , (4) Kf四个量中,不随化学反应体系压力及组成而改变的量是:()(A) (1),(3) (B) (3),(4)(C) (2),(4) (D) (2),(3)答案:1 答:A温度升高平衡向右移动吸热反应2 答: C 恒容浓度不变若恒压向左移动3答:B温度高A的转化率低平衡正向移动吸热,压力小A的转化率高平衡逆向移动体积减小标准平衡常数与压力/温度均成正比4 C 固体不算浓度变化5(B)吸热反应升温D产率不变C只能增加产量6 C根下0.25分之一7.A 吸热反应升高温度平衡正向移动8-13. B CDAA14. (A) Kp=KxpΔν=α(3-2α)2/[4(1-α)3p2],定温下Kp为常数,故α与p 有关。