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第三章 溶液以下题目可供物理化学溶液部分复习或者练习使用。仅供参考。1. 以下偏导数中哪些是化学势？哪些是偏摩尔量？它们是哪个广度性质的偏摩尔量？（1） （2） （3） （4）2. 比较以下几种状态下水的化学势：（A） H2O(l, 100C, 101325Pa)， （B） H2O(g, 100C, 110000Pa)，（C） H2O(l, 100C, 110000Pa )， （D） H2O(g, 100C, 101325Pa)，（E） H2O(l, 100C, 90000Pa )， （F） H2O(g, 100C, 90000Pa)。3. 苯和氯苯形成理想溶液，90C时，苯和氯苯的饱和蒸气压分别是135.06，27.73 kPa，若溶液的正常沸点是90C，求理想溶液的组成及沸腾时的气相组成。（理想溶液达到沸点时，P气=pA+pB=101.3kpa, 利用拉乌尔定律，pA=pA*xA，pB=pB*xB，建立方程，解出x，进而根据pA和pB在气相中的分压求其气相组成）4. 20时，纯苯及纯甲苯的蒸气压分别为9.92103Pa和2.93103Pa。若混合等质量的苯和甲苯形成理想液态混合物，试求在蒸气相中：（1）苯的分压；（2）甲苯的分压；（3）总蒸气压；（4）苯及甲苯在气相中的摩尔分数。（等质量的苯和甲苯混合，先计算出摩尔比例，再按照拉乌尔定律计算）5. 两种挥发性液体A和B混合形成理想液态混合物。某温度时混合物上面的蒸气总压为5.41104Pa，气相中A的摩尔分数为0.450，液相中为0.650。求算此温度时纯A和纯B的蒸气压。（根据拉乌尔定律列方程求解）6. 20C时 H2(g)在H2O中的亨利系数KH,x = 6.92103MPa，某气体混合物中氢的分压为26.7kPa，当大量气体混合物与水成平衡时，问20C时 100克水中能溶解多少H2(g)？(提示：用亨利定律)7. 20C时HCl 气体溶于苯形成理想稀溶液。气液平衡时，液相中HCl的摩尔分数为0.0385，气相中苯的摩尔分数为0.095，已知20C时纯苯的饱和蒸气压为10.01kPa，求平衡时的气相总压及20C时 HCl 在苯中的亨利系数。（理想稀溶液为稀溶液，HCl（g）符合亨利定律，C6H6符合拉乌尔定律）8. 液体B和液体C可形成理想液态混合物，在常压及25C下，向总量n=10mol，组成xC=0.4的B，C液态混合物中加入14mol的纯液体C，形成新的混合物。求过程的DG和DS。（初态：n=10mol，xC=0.4，xB=1-0.4；末态：n=24mol， nC=?mol, xC=?mol）根据化学势热力学表达式和集合公式求解DG，理想液体混合DH=0，所以DS=DG/T.9. 某含有不挥发性溶质的理想稀水溶液，其凝固点为-1.5，试求算该溶液的（1）正常沸点；（2）25 时的蒸气压（该温度时纯水的蒸气压为3.17103Pa）；（3）25 时的渗透压。（已知冰的熔化焓为6.03kJmol-1；水的气化焓为40.7 kJmol-1，设二者均不随温度而变化。）(1.根据冰点降低常数Kf与沸点升高常数kb的比值来计算；2.可求得稀溶液的浓度，即可知蒸汽压降低的数值)10. 在冬季需要配制25kg的防冻液（甘油水溶液），此溶液必须在-17.8时不致结冰。设此溶液为理想液态混合物，试计算最少需用甘油多少公斤？（甘油的摩尔质量为92g mol-1，冰冻熔化焓为6025Jmol-1）（12.7kg）（用求算，A为溶剂，即水，注意此溶液非稀溶液范围，因此不能代稀溶液依数性的公式，要用简化之前的，参看课件。）11. 325C时Hg的摩尔分数为0.497的铊汞齐，其汞蒸气压力是纯汞蒸气压的43.3%，以纯汞为参考态，求Hg在铊汞齐中的活度和活度因子。（根据活度的定义，pA=pA*aB=pA*xBgB计算）12. 浓度为m的NaCl水溶液，其渗透压为202.65kPa，计算下述过程的H2O(溶液，m，298.2K)H2O(纯水，298.2K)已知水的摩尔体积为18.068cm3mol-1。（提示：Dm=m*-m=-RTlnaA=Vm,Ap，不需知道m的具体数值）+10molA稀释298.2K 11molA+BXA2=10.9/11（溶剂）, gA2=1XB2=0.1/11（溶质）, gB2=1298.2K，1mol A+BXA1=0.9（溶剂）gA1=1XB1=0.1（溶质）gB1=？13. 298.2K时，总量为1mol的xB=0.1的某二元溶液中加入溶剂10mol稀释，测得此过程的G=-650J。若溶剂的活度因子始终为1，稀释后溶质的活度因子B=1，求稀释前溶质的活度因子。根据集合公式，G=Snimi，由于出现活度因子，所以该溶液为实际溶液，不论对溶剂还是溶质，我们用mi=mi+RTlnai来表示组分的化学势，已知G=-650J，则稀释前后的G=G2-G1，里面所有的参考态均可以消去，剩余一个未知数gB1，求出来就可以。）14. 某水溶液含少量非挥发性溶质，凝固点为271.65K，已知水的Kf = 1.86Kkgmol1，Kb = 0.52Kkgmol1，25C时纯水的蒸气压为3.168kPa，求（1）水溶液的正常沸点；（373.57K）（2）25C时水溶液的蒸气压；（3.123kPa）（3）25C时水溶液的渗透压。（2.0Mpa）提示：根据依数性公式来计算15. 在50.00g CCl4中溶入0.5126g萘，萘的摩尔质量为128.16gmol1，实验测得溶液沸点升高为0.402K。若在同样溶剂中溶入0.6216g非挥发物质，测得沸点升高为0.647K，求此物质的摩尔质量。（答案：96.56gmol1） （提示：根据依数性公式计算）16. 已知樟脑（C10H16O）的凝固点降低系数为。（1）某一溶质相对分子质量为210，溶于樟脑形成质量分数为5 %的溶液，求凝固点降低多少？（2）另一溶质相对分子质量为9000，溶于樟脑形成质量 分数为5 %的溶液，求凝固点降低多少？（提示：凝固点降低公式中DTf=KfmB，已知降低系数，但浓度题目上是质量分数，需换算成质量摩尔浓度计算。）WB（质量分数），bB（质量摩尔浓度，等同于课件上mB），MB（B的摩尔质量）17. 在20 C下将68.4 g蔗糖（C12H22O11）溶于1 kg的水中。求（1） 此溶液的蒸气压。（2.33kPa）（2） 此溶液的渗透压。（466.3kpa）已知20 C下此溶液的密度为。纯水的饱和蒸气压。（稀溶液依数性，pA=pA*xA, p =cBRT, 需计算xA与cB）（注意蔗糖是非电解质，若为电解质，计算渗透压时按照离子数目倍乘）18. 人的血液（可视为水溶液）在101.325 kPa下于-0.56 C凝固。已知水的。求：（1） 血液在37 C时的渗透压；（776.4kpa）（2） 在同温度下，1 dm3蔗糖（C12H22O11）水溶液中需含有多少克蔗糖才能与血液有相同的渗透压。（103.1g）（提示，稀溶液的依数性，可先求得血液浓度mB，稀溶液中近似认为mBCB，代入渗透压公式计算即可。）19. 在100 g苯中加入13.76 g联苯（C6H5C6H5），所形成溶液的沸点为82.4 C。已知纯苯的沸点为80.1 C。 求：（1）苯的沸点升高系数；（2）苯的摩尔蒸发焓。（稀溶液依数性沸点升高DTb的计算及KB的计算）20. 25 C下，由各为0.5 mol的A和B混合形成理想液态混合物，试求混合过程的。（参考理想溶液混合的四大基本性质）（以上20道计算题，请期中考试成绩在40分以下的同学下载打印，做在本子上，务必与作业本分开，下周五之前交给我。）
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