物理化学第四章模拟试卷B班级姓名分数一、选择题 ( 共10题 20分 )1. 2 分已知水在正常冰点时的摩尔熔化焓Δfus H m=6025 J?mol -1,某水溶液的凝固点为258.15 K ,该溶液的浓度x B为：( )(A) 0.8571 (B) 0.1429(C) 0.9353 (D) 0.06472. 2 分根据理想稀溶液中溶质和溶剂的化学势公式：μB= μB*(T,p) + RT ln x B，μA= μA*(T,p) + RT ln x A下面叙述中不正确的是：( )(A) μA*(T,p) 是纯溶剂在所处T, p时的化学势(B) μB*(T,p) 是x B= 1，且仍服从亨利定律的假想状态的化学势，而不是纯溶质的化学势(C) 当溶质的浓度用不同方法（如x B, m B, c B）表示时，μB*(T,p)不同，但?B不变(D) μA*(T,p) 只与T, p及溶剂的性质有关, μB*(T,p) 只与T, p及溶质的性质有关3. 2 分下述说法哪一个正确某物质在临界点的性质：( )(A) 与外界温度有关 (B) 与外界压力有关(C) 与外界物质有关 (D) 是该物质本身特性4. 2 分在温度T时，纯液体 A 的饱和蒸气压为p A*，化学势为μA*，并且已知在p$压力下的凝固点为T f*，当 A 中溶入少量与 A 不形成固态溶液的溶质而形成为稀溶液时，上述三物理量分别为p A，μA，T f ，则( )(A) p A*< p A，μA*<μA，T f* < T f(B) p A*> p A，μA*<μA，T f* < T f(C) p A*< p A，μA*<μA，T f* > T f(D) p A*> p A，μA*>μA，T f* > T f5. 2 分对正规溶液和无热溶液特性的描述，下述哪一种是错误的：( )(A) 正：H E>> TS E无：H E<< TS E(B) 正：S E = 0 无：H E = 0(C) 正： G E = H E 无：G E = -TS E(D) 正： G E = -TS E 无：G E = H E6. 2 分恒温、恒压下，形成理想溶液混合物时:mix ΔV 0; mix ΔH 0; mix ΔU0; mix ΔS 0。
（填 > ,< , =） 7. 2 分盐碱地的农作物长势不良，甚至枯萎，其主要原因是什么？ ( )(A) 天气太热 (B) 很少下雨 (C) 肥料不足 (D) 水分从植物向土壤倒流 8. 2 分根据下图所示,在逸度组成图中当溶液组成为x 1时,下面诸表示式中错误的是：( )(A) mc = f B *x B (B) md = f B *a Bx(C) ms mh / =Ax (D) me = k x a Bx 9. 2 分在定温下,物质A 和B 组成两组分溶液,当A 和B 的物质的量之比由1∶3变为3∶1时,A 的蒸气压增加了3倍,这种溶液在此浓度范围内一定不服从 ( )(A) 亨利定律 (B) 拉乌尔定律 (C) 柯诺瓦洛夫第二规则，(?ln p /?y )≈(y -x )/[y (1-y )](D) 吉布斯-杜亥姆公式 *. 2 分氯仿 (1) 和丙酮 (2) 形成非理想液体混合物,在T 时,测得总蒸气压为29 398 Pa ，蒸气中丙酮的物质的量分数y 2= 0.818 ,而该温度下纯氯仿的饱和蒸气压为29 571 Pa ，则在溶液中氯仿的活度a 1为： ( )(A) 0.500 (B) 0.823 (C) 0.181 (D) 0.813 二、填空题 ( 共 9题 18分 ) 11. 2 分溶液中溶质的化学势若表示成 μB =μB *(T ,p ) + RT ln a B ，其中a B =γB c B /c B ；其标准态是_________ 。
12. 2 分选择“＞”、“＜”、“＝”中的一个填入下列空格：苯和甲苯在恒温恒压条件下,混合形成理想液体混合物,其Δmix H _____ 0 , Δmix S ____ 0。
13. 2 分液体A和B可形成理想液体混合物。
在外压为101 325 Pa时，该混合物于温度T沸腾，该温度下p*A为40 kPa，p*B为120 kPa, 则在此平衡状态下，液相组成为x B= ; x A= 。
14. 2 分298 K时，A和B两种气体，分别在某一溶剂中溶解达平衡时相应的亨利系数分别为k A和k B。
且已知k A>k B, 当A和B同时溶解在该溶剂中达平衡时，发现A和B的平衡分压相同。
则溶液中二者的浓度c A c B。
15. 2 分形成正偏差的溶液，异种分子间的引力同类分子间的引力，使分子逸出液面倾向，实际蒸气压拉乌尔定律计算值，且mix∆H 0 , mix∆V 0。
16. 2 分稀溶液中溶剂A的化学势表达式为：，其中第一项的化学势*Aμ的物理意义是：。
17. 2 分1kg水中分别加入相同数量(0.01mol)的溶质：葡萄糖, NaCl, CaCl2和乙醇溶液。
相应的沸点为T b（水），T b（糖），T b(NaCl) , T b(CaCl2) , T b （乙）。
试将其沸点的次序由高到低排列：。
18. 2 分298 K时,纯碘(I2,固)在水中的溶解度为0.001 32 mol·dm-3,今以1mol·dm-3浓度的I2的水溶液为参考态,并假设此溶液中I2遵守亨利定律,则在此参考态时I2的摩尔生成Gibbs自由能为____________。
19. 2 分某二组分溶液中组分A和B对Raoult定律均产生负偏差。
则活度系数Aγ 0; Bγ 0; 其超额Gibbs自由能G E 0。
（填>,=,<）三、计算题 ( 共 5题 40分 )20. 10 分已知299 K时,铊汞齐(组成：0.020 06 kg汞+0.011 30 kg铊)的平衡蒸气压为0.127 989 Pa。
相同温度下纯汞的蒸气压为0.267 978 Pa,取纯汞为标准态。
计算：(1) 该汞齐中汞的活度与活度系数；(2) 该汞齐中汞的化学势与纯汞化学势之差。
21. 10 分在温度T时，有两个由A和B组成的理想液态混合物。
第一个含1.00mol A 和3.00 mol 的B, 在该温度下，气液平衡时的总蒸气压为101 325 Pa ，第二个含2.00 mol A 和2.00 mol B ，相应的平衡总蒸气压大于101 325 Pa ，当加6.00 mol 组分C 进入溶液2后，总压降到101 325 Pa 。
已知纯C 在该温度下的饱和蒸气压为81 060 Pa ，试计算纯A 和纯B 在该温度下的饱和蒸气压。
22. 10 分液体A 和B 形成理想溶液。
现有一含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p *A 和p B *分别为0.4⨯101.325 kPa 和1.2⨯101.325 kPa ，请计算：（1） 当液体开始凝聚出来时的蒸气总压； （2） 该溶液在正常沸点T b 时的组成。
23. 5 分298 K 时，水的饱和蒸气压为3173 Pa ，某水溶液上水蒸气平衡压力为 2733 Pa ，若选298 K 下与133.1 Pa 水蒸气达平衡时的假想纯水为标准态，试求该溶液中水的活度；若选用同温度下纯水的真实状态为标准态，该溶液中水的活度又为多少？ 24. 5 分将0.0122 kg 苯甲酸溶于0.1 kg 乙醇中,乙醇溶液沸点升高1.13 K,将0.0122 kg 苯甲酸溶于0.1 kg 苯中,苯液沸点升高1.36 K 。
计算苯甲酸在两种溶剂中的摩尔质量并估计分子状态。
已知乙醇和苯的沸点升高常数分别为1.20和2.62 K?mol -1?kg , C ，H ，O 的相对原子质量分别为12，1，16。
四、问答题 ( 共 3题 20分 ) 25. 10 分二组分溶液中组分(1)在25°C 时平衡蒸气压与浓度的关系如下 p 1=66 650x 1(1+x 22) Pa（1）计算25°C 时，拉乌尔定律常数*1p 和亨利常数k 1 ；（2）计算25°C 时，x 1=0.50的溶剂中组分(1)的活度。
分别以拉乌尔定律的纯溶剂和以亨利定律的纯溶质为标准态；（3）已知纯组分2在25°C 的平衡蒸气压为79.992 kPa 。
二组分溶液在x 2=0.50时的总蒸气压为169.983 kPa 。
计算组分2的活度。
26. 5 分请写出稀溶液中溶质采用不同浓度时相应的亨利常数k x ,k m ,k c ,k w 之间的关系。
27. 5 分请给出下列公式使用条件:(1)mix B BBln S R n x ∆=-∑(2)A A,m ln /x pV RT -=(3)B γ=p B /（p B *x B ）(4)()()A AB Bln ln ln lnT T p x p x ∂∂∂∂=参考答案一、选择题 ( 共10题 20分 )1. 2 分[答] (B) ln x O H2=(Δf H m/R)(1/ T f*-1/T f)=(6025 J·mol-1/8.314 J·K-1·mol-1)(1/273.15K-1/258.15 K)= -0.1542x O H2= 0.8571x B = 0.1429 2. 2 分[答] (D)因为*Bμ(T,p) =Bμ(T) + RT ln(k B/p) 亨利常数k B与溶质和溶剂的性质都有关，所以*Bμ(T,p) 也与溶质和溶剂的性质有关。
3. 2 分[答] (D) (2分)4. 2 分[答] (D) 5. 2 分[答] (D)正规溶液定义：S E = 0 或H E>> TS E则G E = H E无热溶液定义：H E = 0 或TS E>> H E则G E = -TS E6. 2 分[答] = ；= ；=；> (2分)7. 2 分[答] (D)当土壤内含盐量超过植物液体时，产生反渗透，使水从植物内流向土壤，致使植物枯萎。
8. 2 分[答] (D) me= kx x B9. 2 分[答] (C) *. 2 分[答] (C)a 1= p 1/*1p = 0.181 二、填空题 ( 共 9题 18分 ) 11. 2 分[答] 标准态 c B → 1 γB → 1 (2分)12. 2 分[答] Δmi x H = 0 Δmi x S > 0 13. 2 分[答] p =p *A+(p *B- p *A)x B101 325=40 000+(120 000-40 000)x Bx B =0.767 (1分)x A =0.233 (1分)14. 2 分 [答] c A <c B (2分)因为p A =p B k A c A =k B c B , 又 k A >k B 所以c A <c B 15. 2 分[答] 小于；增加；大于；大于；大于 (2分)16. 2 分γ x (Cd)=a Cd / x Cd =0.9589/0.8=1.1986 (1分)(2) ln a Cd =[Δ fus H m (Cd)/R ](1/T f *-1/T f ) T f =980 K (4分) 17. 2 分[答] )()()()NaCl ()CaCl (b b b b 2b 乙水糖T T T T T >>>> (2分) 18. 2 分[答] 16 427 J·mol -1 在饱和液中：μ(I 2,s)=μ(I 2,sln)=μ∆(T ,p )+RT ln(c /c $)Δf G m =Δμ=RT ln(c /c $)=(8.314 J·K -1·mol -1)(298 K)ln(1mol·dm -3/0.00132 mol·dm -3) =16 427 J·mol -119. 2 分[答] (1) < (2) < (3) < (2分)三、计算题 ( 共 5题 40分 ) 20. 10 分 [答] (C) (2分)总p =p *A x A+p *B x B------------- (1)p A = 总p y A ------------- (2)联立(1)、(2) 得: y A = 2/3 21. 10 分[答] C C B B A A x p x p x p p ***++=（1）**+=B A 4341325101p p （2）06081535151325101B A ⨯++=**p p联立（1），（2）式解得Pa 5.19291A =*p （5分）Pa 5.92770B =*p （5分）22. 10 分[答] (1) 液相刚凝聚时，呈现两相平衡A AB A B kPa 325.101)2.14.0(kPa 325.1012.1)(x x p p p ⨯⨯-+⨯=-+=*** (1) (3分)6667.0A =x (2) (3分)(2) (2)代(1)得 kPa 55.67=p (2) (2) ? 正常沸点时kPa 325.101=p (3) 将(3)代(1)得75.0,25.0B A ==x x (4分)23. 5 分[答] (1) a2H O= p /(*)p '= 2733 Pa/133.1 Pa = 20.5(2) a 2H O = p /p *= 2733 Pa/3173 Pa = 0.861 (2.5分) 24. 5 分[答] ΔT b =K b m =K b (m B /M B )(1/m A ) 在乙醇中：M B =[K b ,乙/ΔT b ](m B /m A ) =0.129 kg·mol -1 (2分)M (C 6H 5COOH)=0.122 kg·mol -1(1分) 在苯中: M B =0.235 kg·mol -1 (1分)从以上计算可见： 苯甲酸在乙醇中以单分子存在,在苯中以双分子缔合存在。