物理化学3

华东理工大学《物理化学》(上)单元测试卷（三）

多组分系统的热力学，逸度和活度

一、选择题（每小题1分，共30分）

1. 系统中所有的状态函数均存在偏摩尔量，这一说法 。

A：正确； B：错误；C：无法判断

2. 根据偏摩尔量的定义，下列正确的是 。

A：G/niT,p,n； B： G/niT,V,n；C： Gm/xiT,p,n

jijiji3. 在下列偏导数中，是偏摩尔量的为 。

A：G/niT,V,n； B：U/niS,V,n；C：S/niT,p,n

jijiji4. 在下列偏导数中，不是化学势的为 。

A：U/niS,V,n；B：H/niT,p,n；C：G/niT,p,n

jijiji5. 同一物质不同偏摩尔量间存在一定关系，以下错误的是 。

A：HiUipVi；B：AiUiTSi、GiHiTSi；C：Gi/Tp,nSi

j6. 在化学势与温度压力间的关系中，以下错误的是 。

A： i/Tp,nSi；B： i/Tp,nSi；C： i/pT,nVi

jjj7. 以下偏导数中，即是化学势也是偏摩尔量的是 。

A：U/niS,V,n；B：H/niS,p,n；C：G/niT,p,n

jijiji8. 由A和B组成的二元混合物，当xB0.4时，A和B的偏摩尔体积分别为25.0cm3mol1和

30.0cm3mol1，则混合物的摩尔体积= cm3·mol-1。

A：27.0； B： 28.0； C： 29.0

9. 由A和B组成的二元混合物，当xB0.4时，混合物的摩尔体积以及A的偏摩尔体积分别为

31.0cm3mol1和25.0cm3mol1，则B的偏摩尔体积= cm3·mol-1。

A：31.0； B： 40.0； C： 50.0

10. 一定温度压力下，在nA=5 mol的A中逐渐加入物质B，混合物的体积V（cm3）与B的量

2nB(mol)可用Vk0k1nBk2nB描述，这里k均为常数，则物质A和B的偏摩尔体积正确的

表达式为 。

A：VA0.2k02k2nB、VBk12k2nB；

2B：VA0.2k0k2nB、VBk12k2nB； 2C： VA0.2k0k2nB、VBk12k2nB

11. 如性质 X 随 T、p 变化很小，可以忽略，或者温度压力不变时，吉布斯-杜亥姆方程不正

确的表达式为 。

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A：i1nidXi0；B：i1xidXi0；C：i1Xidni0

12. 2A(g)B(g)C(g)在一定温度下达到化学平衡，以下正确的表达式为 。

2BC A：ABC； B： 2ABC；C： AKKK13. A和B组成二元系统，在一定条件下处于气（V）液（L）两相平衡，其平衡判据

为 。

(V)(L)(V)(L)(V)(V)(L)(L)(V)(L)(V)(L)A,BBB,ABABB0 A：A；B：A；C：A14. H2与O2在1000K下，以1:的体积比通入反应器进行反应：H2(g)O2(g)H2O(g)。

当达到化学平衡时，系统的自由度f= 。

A：0； B： 1； C： 2

15. 将CaCO3(s)、CaO(s)和CO2(g)以任意比例混合，放入一密闭容器中，一定温度下建立化学

平衡，则系统的组分数C、相数π、自由度数f分别为 。

A：3，3，0； B：3，3，1； C：3，2，0

16. 丙烯腈、乙腈和水三元系，当气液液三相平衡共存时，自由度f= 。

A：0； B：1； C：2 17. Na2CO3与H2O可形成一水、七水和十水共三种水合物Na2CO3xH2O (s)(x=1,7,10)。在

12120.1 MPa下，与Na2CO3水溶液及冰平衡共存的水合物最多有 种。 A：0； B：1； C：2

18. 单斜硫、正交硫、液态硫和气态硫可以四相平衡共存，此说法 。

A：正确； B：错误；C：无法判断

19. 在一定温度和压力下，等物质量的物质A和B混合可形成理想溶液，当达到气液平衡时，

气相组成yB=0.65，液相组成xB =0.40。若0.45mol的A和0.55mol的B混合形成理想溶液，并在同样条件下达到气液平衡，则平衡时液相组成xB 0.40。

A：>； B：=； C：<

20. 温度为400K的纯理想气体，压力为0.2MPa和0.1MPa时所对应的化学势分别为i(A)和

i(B)，则i(A)i(B)= Jmol1。

A：2305.27； B：2405.27； C：2505.27

21. 用逸度计算固体物质的化学势时，参考态是 。

A：同温度下，压力为0.1MPa的纯固体； B：同温度下，压力为0.1MPa的纯气体； C：同温度下，压力为0.1MPa的纯理想气体

22. 关于逸度，以下说法错误的是 。

A：逸度与压力有同样的量纲；

B：逸度是在化学势表达式中相对于理想气体的校正压力；

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C：引入逸度后，状态方程可写成fVnRT

23. 关于逸度因子，以下说法错误的是 。

A：理想气体的逸度因子恒等于1；

B：当压力趋于零时，实际气体的逸度因子等于1； C：实际气体的逸度因子不可能等于1

24. 当A和B二元系的、两相达到相平衡时，下列式子正确的是 。

A： fA； B：fA；C： fA fBfBfA25. CH4(g)在H2O(l)和C6H6(l)中的溶解度均可采用亨利定律描述。在一定温度下，CH4(g)在

H2O(l)中的亨利常数大于其在C6H6(l)中的亨利常数，当气相中CH4的平衡分压p相同时，则CH4在水中的溶解度 CH4在苯中的溶解度。

A：>; B：=； C：< 26. 300K的理想混合物中，如规定物质i的摩尔分数为0.5时的化学势i等于100Jmol1, 当

i的摩尔分数为0.8时，化学势i= Jmol1。

A:1272.35; B:1372.35; C:1472.35

**27．一定温度下，纯物质A的饱和蒸气压和化学势分别为pA和A，加入少量不挥发溶质形成

溶液后变为pA和A，则有 。

******pA,AA; B:pApA,AA; C：pApA,AA A:pA28. 按惯例I选择参考态时，关于活度因子不正确的说法是 。 A: 理想混合物中，组分i的活度因子总是等于1

B: 对于实际混合物，当xi1时，i1 C: 稀的理想溶液中，i1

29. 按惯例II选择参考态时，关于溶质i的活度因子，不正确的说法是 。

A: 理想稀溶液中，x,i1；

B: 对于实际混合物，当xi0时， x,i1； C: 对于实际混合物，当xi1时，x,i1

30. 理想溶液中组分i的化学势表示式为 。

A: iigRTlnxi； B: iiRTlnxi；C: iiRTlnxi

二、（每小题5分，共10分）

1. 物质A和B组成的二元混合物，在一定温度下达到气液平衡，实测平衡时气相组分B的分压

2333.78xBpB与液相组成xB可用pBkPa135.1xB67.55xB表示。分别计算物质B的饱和蒸汽

压和亨利系数并导出B和x,B的表达式。（假定气相为理想气体混合物）

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*--0.4po2. 25℃时，对A与B组成的溶液，实验测得yB0.4522xB，p0.2po。已知pB，

-，分别计算B和x,B。（假定气相为理想气体混合物） KHx,B1.8po三、（此题总分10分）

已知CCl4和SnCl4在100℃时的饱和蒸气压分别为193.317kPa和66.661kPa。CCl4（1）与SnCl4（2）混合后可视为理想溶液。

1. 如将液态混合物在100℃下减压，发现当压力为101325 Pa时，溶液开始沸腾并出现第一个气泡，计算液态混合物的组成；

2. 求开始沸腾时出现的第一个气泡的组成；

3. 若将溶液全部气化，求最后一滴溶液的组成及系统压力。 四、（此题总分10分）

104.791kPa和p273.460kPa。 57.20℃时，丙酮(1)和甲醇(2)的饱和蒸气压分别为p11. 如将丙酮(1)-甲醇(2)视为理想混合物，计算57.20℃、x10.400时的气相组成和系统总压； 2. 在57.20℃的条件下，实验测得平衡时气液两相的组成分别为y10.516和x10.400，系统

总压为101.325kPa。当参考状态为惯例I时，计算溶液中两个组分的活度因子和活度。 五、（此题总分10分）

25℃时，物质A和B的饱和蒸汽压分别是：pA=100 kPa，pB=200 kPa。试计算： 1. 如A和B组成的混合物可视为理想溶液，计算当液相组成xA=0.355时，与之平衡的气相

组成yA和系统总压p；

2. 如A和B组成的混合物可视为理想溶液，计算当气相中两物质的组成相等时，与之平衡

的液相组成xA和系统总压p。

3. 当xA=0.900时，实际测得气相总压为123 kPa，其中B的分压为24 kPa。选取惯例I，分别求

出液态混合物中A和B的活度系数。 六、（此题总分10分）

*75.48kPa，且当xA0.9045时气相由溶剂A和溶质B组成的理想稀溶液，25℃时，pA总压p=82.93kPa。试回答以下问题： 1. 25℃时溶质B的亨利常数KH,x,B；

2. 当液相组成xA0.8545时，气相组成yA和系统总压p。

七、（此题总分10分）

A和B组成的二元混合物在300K时达气液平衡，平衡液相组成xB0.150，气相可视

**150kPa和pB250kPa。 为理想气体。此温度下纯物质A和B的饱和蒸气压分别为pA1. 若二元混合物按理想溶液处理，试计算平衡气相组成yB及平衡总压p；

2. 实验测得气相总压为195kPa，气相组成yB0.250，如按惯例I选取活度参考状态，试分

别求A和B的活度因子；

3. 该二元实际混合物是呈正偏差，还是呈负偏差？ 八、（此题总分10分）

已知20℃时纯苯的饱和蒸气压为10010Pa 。20℃时，HCl气体溶于苯中形成理想稀溶液。 1. 当达气液平衡时，若液相中HCl的摩尔分数为0.0385，气相中苯的摩尔分数为0.095。试

求气相总压。

2. 当达气液平衡时，若液相中HCl的摩尔分数为0.0278。试求气相中HCl气体的分压。

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