1、體系的分 類簡單體系: 純物質單相封閉體系; 純物質多相平衡封閉系統; 組成不變的單相封閉系統多組分體 系多相多組分體系單相多組分體系氣相多組分體系：理想氣體多組分體系；實際氣體多組分體系固相多組分體系液相多組分體系液態混合物：理想液態混合物；實際液態混合物溶液：理想稀溶液；實際溶液依數性的定義？產生依數性的根本原因？參見“概述”稀溶液的依數性滲透壓：沸點升高：Tb=Kb bB ()冰點降低：Tf =Kf bB ()依數性的計算公式利用依數性計算非理想溶液中溶劑活度的計算公式(僅適用于不揮發性溶質)Raoult定律和Herry定律Raoult定律： (或)適用于理想液態混合物中任一組分和稀溶液

2、的溶劑Herry定律： (或，) 適用于稀溶液的溶質多組分體系熱力學偏摩爾量偏摩爾量之間的函數關系偏摩爾量的測定和計算為什么要引進偏摩爾量？ 偏摩爾量的定義和物理意義：偏摩爾量的集合公式：各組分偏摩爾量的變化相互依賴關系：G-D方程 化學勢m化學勢定義與偏摩爾量定義的差異多組分體系熱力學基本方程及其應用條件化學勢的定義()及物理意義判據化學勢判據及其應用應用：相平衡 ；化學平衡 ；分配定律(恒溫、恒壓(或容)、) (平衡) (自發)化學勢的表達式氣體實際氣體：逸度和逸度因子的定義及計算理想氣體：溶液理想稀溶液溶劑：或溶質實際溶液溶劑：溶質純固體：液態混合物實際液態混合物化學勢：活度和活度因子定

3、義及其物理意義理想液態混合物化學勢： 熱力學特征 ，標準態的定義液體液態混合物：液態混合物中任一組分的標準態為T，py條件下的純物質溶液溶劑：稀溶液中溶劑的標準態為T，py條件下的純物質溶質：視溶質濃度的表示方法不同而異，請參見“主要考點”部分氣體：任何氣體，其標準態均為T，py條件下具有理想氣體行為的純氣體多組分溶液熱力學一、選擇題1. A,B,C 三種物質組成的溶液，物質 C 的偏摩爾量為 (a) (b) (c) (d)(答案) b (什么叫偏摩爾量(P165-166)？偏摩爾量具有哪些性質和特點。16題)討論：就象只有容量性質才有摩爾量一樣，只有容量性質才有偏摩爾量。 偏摩爾量定義式的物

4、理意義為：在恒溫，恒壓并保持除B以外其他物質量不變條件下，往一無限大的體系中加入1molB物質所引起的熱力學量Z的變化值叫做熱力學量Z在該混合體系中的偏摩爾量。 根據定義，只有在恒溫，恒壓下組分對Z的偏微分才叫偏摩爾量，任何偏摩爾量都是T，p和組成的函數。 偏摩爾量為強度性質 純物質的偏摩爾量就是它的摩爾量。 偏摩爾量可以大于零，等于零，小于零。2. 關于偏摩爾量, 下面的說法中正確的是（a） 偏摩爾量的絕對值都可求算（b） 系統的容量性質才有偏摩爾量（c） 同一系統的各個偏摩爾量之間彼此無關（d） 沒有熱力學過程就沒有偏摩爾量(答案) b3. 關于偏摩爾量, 下面的敘述中不正確的是（a） 偏

5、摩爾量是狀態函數, 其值與物質的數量無關（b） 系統的強度性質無偏摩爾量（c） 純物質的偏摩爾量等于它的摩爾量（d） 偏摩爾量的數值只能為整數 (答案) d4 .沒有偏摩爾量的的狀態性質是（a）G （b）p（c）V （d）H (答案) b5. 關于偏摩爾量，下面的敘述中不正確的是 (a) 偏摩爾量的數值可以是正數、負數和零 (b) 溶液中每一種廣度性質都有偏摩爾量，而且都不等于其摩爾量 (c) 除偏摩爾吉布斯自由能外，其他偏摩爾量都不等于化學勢 (d) 溶液中各組分的偏摩爾量之間符合吉布斯杜亥姆關系式 (答案) b6. 下列各式中哪個是化學勢？ (a) (b) (c) (d) (答案) d (

6、什么叫化學勢？化學勢具有哪些性質和特點。615題) 化學勢可以用不同的狀態函數進行定義，但相應的下標不同。只有 既符合化學勢的定義，又符合偏摩爾量的定義。又因為大多數過程是在恒溫恒壓下進行的，所以該定義式應用最廣泛。僅就 定義式而言，根據 的關系可知，純物質的化學勢就等于其摩爾吉布斯自由能函數，即 ，且為強度性質，其絕對值不知道。7. 下列四個偏微商中哪個既是偏摩爾量，又是化學勢？ （a） （b） （c） （d） (答案) d8. 298 K, p$下，苯和甲苯形成理想液體混合物，第一份溶液體積為2 dm3，苯的摩爾分數為0.25，苯的化學勢為m1，第二份溶液的體積為1 dm3,苯的摩爾分數為

7、0.5，化學勢為2,則 (a) 1>2 (b) 1<2 (c) 1=2 (d) 不確定 (答案) b化學勢的表達式IG: IL: 9. 在373.15K和101325Pa下水的化學勢與水蒸氣化學勢的關系為（a） (水)(汽) （b） (水)(汽)（c） (水)(汽) （d） 無法確定 (答案) a 什么叫相平衡。 兩相平衡，化學勢相等，10. 273 K，2×101.3 kPa 時，水的化學勢比冰的化學勢 (a) 高 (b) 低 (c) 相等 (d) 不可比較 (答案) b , 增壓能可使冰變為水。11. 飽和溶液中溶質的化學勢與純溶質的化學勢的關系式為 （a） （b）

8、（c） （d）不能確定 (答案) a（兩相平衡，化學勢相等，）12. 不飽和溶液中溶質的化學勢m與純溶質的化學勢m*的關系式為： （a） （b） （c） （d）不能確定 (答案) c13. 單一組分的過冷液體的化學勢比其固體的化學勢： （a） 高 （b） 低 （c） 相等 （d） 不可比較 (答案) a14. 在a，b兩相中均含有A和B兩種物質,當達到平衡時,下列哪種情況是正確的? (a) = (b) = (c) = (d) = (答案) b15. 下列四種狀態純水的化學勢最大的是(a) 273.15 K,101325 Pa, H2O(l)的化學勢1(b) 273.15 K,101325 Pa

9、, H2O(g)的化學勢2(c) 273.15 K,202650 Pa, H2O(l)的化學勢3(d) 273.15 K,202650 Pa, H2O(g)的化學勢4 (答案) d16. 氣體熱力學標準態為（a）25、100kPa狀態（b）273.15K，101325Pa，理想氣體狀態（c）100kPa，純理想氣體狀態（d）25，100kPa純理想氣體狀態 (答案) c(標準態定義？氣體、理想液態混合物各組份及理想稀溶液中溶質和溶劑的標準怎么定義的？1617題) 任何氣體的標準態都相同，其定義為在溫度、壓力為P=101325 Pa且具有理想氣體形為的那個狀態純固體物質的標準狀態就是標準壓力py

10、(100KPa)下的純固體純液體物質的標準狀態就是標準壓力py(100KPa)下的純液體在理想混合物中，任一組分的標準態都是py下的純物質。溶液中，溶劑和溶質標準態的定義不同。溶劑的標準態為py下的純物質與理想混合 物中任一組分的標準態一樣。而溶質的標準態定義則根據濃度的表示方法不同而異。17. 涉及純物質標準狀態的下列說法中不正確的是（a） 純理想氣體的標準狀態就是標準壓力py(100KPa)下的狀態（b） 純液體物質的標準狀態就是標準壓力py(100KPa)下的純液體（c） 純固體物質的標準狀態就是標準壓力py(100KPa)下的純固體（d） 不同的物質在相同溫度下都處于標準狀態時，它們的

11、同一熱力學函數值都應相同 (答案) d18. 關于理想液體混合物，下面的表述中不正確的是 (a) 理想液體混合物一定是無熱溶液，但無熱溶液不一定是理想溶液 (b) 理想液體混合物可以是電解質溶液，也可是非電解質溶液 (c) 理想液體混合物中任一組分在所有濃度時都遵守拉烏爾定律 (d) 理想液體混合物是指所有分子之間的引力和分子體積都相仿的多組分體系 (答案) b （什么叫理想液態混合物，其熱力學特性？1822） 任意組分，在任意濃度下均遵守Raoults law 的溶液稱為理想混合物 mixV, mixHm,mixS和mixG是理想混合物形成過程中四個重要 的熱力學性質的變化值。 mixV0，

12、mixHm0，說理想液態混合物在行成過程中沒有體積的變化（mixV0），并且無熱效應（mixHm0）。 mixGmRTxBlnxB<0 說明理想液態混合物的混合過程是自發過程。 mixSmRTxBlnxB，mixGmRTxBlnxB具有與理想氣體等溫等壓混合過程完全相同的形式。19. 假設A，B兩組分混合可以形成理想液體混合物，則下列敘述中不正確的是 (a) A，B 分子之間的作用力很微弱 (b) A，B 都遵守拉烏爾定律 (c) 液體混合物的蒸氣壓介于 A，B 的蒸氣壓之間 (d) 可以用重復蒸餾的方法使 A，B 完全分離 (答案) a20. 對于理想液體混合物 (a) mixH =

13、0 mixS = 0 (b) mixH = 0 mixG = 0 (c) mixV = 0 mixH = 0 (d) mixV = 0 mixS = 0 (答案) c21. 二組分理想液態混合物的蒸氣壓(a) 一定大于任一純組分的蒸氣壓 (b) 一定小于任一純組分的蒸氣壓(c) 一定介于兩種純組分的蒸氣壓之間 (d) 以上三種情況均有可能 (答案) c設 ，22. 在一定壓力下，A和B形成的理想溶液的沸點（a） 一定大于純A的沸點（b） 一定大于純B的沸點（c） 一定在A和B的沸點之間（d） 一定小于純A的沸點也小于純B的沸點 (答案) c23. 關于亨利系數，下列說法中正確的是 (a)其值與

14、溫度、濃度和壓力有關 (b)其值與溫度、溶質性質和濃度有關 (c)其值與溫度、溶劑性質和濃度有關 (d)其值與溫度、溶質和溶劑性質及濃度的標度有關 (答案) d pB=KBxB 關于Henrys law Henrys law 適用于稀溶液中揮發性或氣體的溶質，所以Henrys Law可表述為：在一定溫度和平衡狀態下，氣體在B溶液中的溶解度（用物質量分數xB表示）與該氣體的平衡分壓pB成正比。若為揮發性的溶質，則可表述為：在一定溫度和平衡狀態下，稀溶液中揮發性溶質在氣相中的平衡分壓與其在溶液中的摩爾分數（或質量摩爾濃度、物質的量濃度）成正比。當溶質用不同的表示方法時，Henrys law有如下形

15、式， ， ， Henrys law中的比例系數其物理意義不同于Raoults law中的 ，它不是純B的飽和蒸氣壓，僅是一個由實驗確定的比例常數而已，在數值上等于x®0時B分壓對xB作圖的正切值。 對于混合氣體，在總壓不大時，Henrys law可分別適用于每一種氣體。 溶質在氣相和在溶液中的分子狀態必須相同。 如HCl，在氣相為HCl分子，在溶相為H+和Cl-，則Henrys law不適用。 溶液濃度愈稀，對Henrys law符合得愈好。對氣體溶質，T或 p，降低了溶解度，能更好地符合Henrys law。24. 稀溶液中揮發性溶質在氣相中分壓力與液相組成的關系符合（a）拉烏爾定

16、律 （b）亨利定律（c）氣相方程 （d）液相方程 (答案) b25. 稀溶液的依數性包括蒸汽壓下降、沸點升高、凝固點降低和滲透壓,下面的陳述都與它們有關，其中正確的是（a） 只有溶質不揮發的稀溶液才有這些依數性（b） 所有依數性都與溶液中溶質的濃度成正比（c） 所有依數性都與溶劑的性質無關（d） 所有依數性都與溶質的性質有關 (答案) b稀溶液的依數性：（蒸汽壓下降、沸點升高、凝固點降低和滲透壓）與溶質的性質無關，只與溶質的數量有關的性質稱為稀溶液的依數性。蒸汽壓下降：沸點升高： 凝固點降低：滲透壓： 26. 下列哪種現象不屬于稀溶液的依數性（a） 凝固點降低 （b）沸點升高（c） 滲透壓 （

17、d）蒸氣壓升高 (答案) d27. 影響沸點升高常數和凝固點降低常數值的主要因素是（a）溶劑本性 （b）溫度和壓力（c）溶質本性 （d）溫度和溶劑本性 (答案) a沸點升高常數：凝固點降低常數：28. 海水不能直接飲用的主要原因是 (a) 不衛生 (b) 有苦味 (c) 含致癌物 (d) 含鹽量高 (答案) d , 飲用高鹽海水后將發生反滲透，使體內缺水。鹽鹵破壞體內膠體營養成分。 29. 揮發性溶質溶于溶劑形成的稀溶液，溶液的沸點會(a)  降低     (b) 升高 (c) 不變     (d) 可能

18、升高或降低 (答案) d30. 將非揮發性溶質溶于溶劑中形成稀溶液時，將引起 （a） 沸點升高 （b） 熔點升高 （c） 蒸氣壓升高 （d） 都不對 (答案) a31. 兩只各裝有1 kg水的燒杯,一只溶有0.01 mol蔗糖,另一只溶有0.01 mol NaCl，按同樣速度降溫冷卻，則 (a) 溶有蔗糖的杯子先結冰 (b) 兩杯同時結冰 (c) 溶有NaCl的杯子先結冰 (d) 視外壓而定 (答案) a , NaCl在水中解離后,粒子數增加一倍,冰點下降更多。32. 少量NaCl放入水中形成稀溶液后將引起溶液(a) 凝固點升高 (b) 沸點降低(c) 蒸汽壓降低 (d) 三個都不對 (答案)

19、 c二、計算題1. 0時，101325Pa的氧氣在水中的溶解度為344.90cm3，同溫下，101325Pa的氮氣在水中的溶解度為23.50cm3，求0時與常壓空氣呈平衡的水中所溶解的氧氣和氮氣的摩爾比。解： k(O2)=101325/344.9；k(N2)=101325/23.5c(O2)=0.21×101325/k(O2)=72.43 cm3；c(N2)=0.78×101325/k(N2)=18.33 cm3顯然二者之比為3.952. 20時乙醚的蒸氣壓為59.00kPa，今有100.0g乙醚中溶入某揮發性有機物質10.0g，蒸汽壓下降到56.80kPa，試求該有機物的

20、摩爾質量。解： ；解得M2=53.6195.3g×mol-13. 25時水的蒸氣壓為3.17kPa，若一甘油水溶液中甘油的質量分數w=0.0100，問溶液的蒸氣壓為多少？（甘油即丙三醇，摩爾質量為93.1g/mol，是不揮發性溶質）。解：=0.998；p=3.17×0.998=3.16kPa4. 60時，液體 A 和 B 的飽和蒸氣壓分別為 0.395p$和 0.789p$，在該溫度時 A 和 B 可形成穩定化合物 AB，其飽和蒸氣壓為 0.132p$，并假設任何給定的混合物具有理想液體混合物性質。如今在 60時，將 1 mol A 和 4 mol B 混合為液體體系，求算

21、此體系的蒸氣壓和蒸氣組成。 解：將 1 mol A 和 4 mol B 混合可形成 1 mol AB 和 3 mol Bp =p*AB xAB+ p*BxB= (0.132p$)/4 + (0.789p$)×3/4= 0.625p$ 2 yB=pB/p=( 0.789p$)(3/4)/ 0.625p$= 0.947 2 yAB = 1 - yB= 0.053 15. 液體A和B可形成液態理想混合物。今有1 mol A和2 mol B組成液態理想混合物。在50 °C與此混合物呈平衡的蒸氣總壓為33 330.6 Pa，若再加1 mol A到該混合物中，則與此混合物在50 °C呈平衡的飽和蒸氣壓為39 996.7 Pa。試計算50°C時, 純A、純B的飽和蒸氣壓p，p為多少？解： 3 (1) (2)聯立(1)，(2)式得 2 6. 在293.15 K時，乙醚的蒸氣壓為58.95 kPa，今在0.10 kg乙醚中溶入某非揮發性有機物質 0.01 kg，乙醚的蒸氣壓降低到56.79 kPa，試求該有機物的摩爾