1、考研物理化学(多组分系统热力学)模拟试卷 2及答案解析(总分:54.00,做题时间:90 分钟)一、填空题(总题数:4,分数:8.00)1.填空题请完成下列各题,在各题的空处填入恰当的答案。(分数:2.00)_2.A和 B能形成理想溶液。已知在 100 时某纯液体 A的蒸气压为 1 000 kPa,某纯液体 B的蒸气压为500 kPa。当 A和 B的二元溶液中的摩尔分数为 05 时,与溶液平衡的蒸气中 A的摩尔分数为_。(分数:2.00)_3.人的血浆可视为稀溶液。其凝固点为一 056。已知水的摩尔凝固点降低常数 K f 为 186,则 37时血浆的渗透压为_。(分数:2.00)_4.有一水和
2、乙醇形成的混合溶液。水的摩尔分数为 04,乙醇的偏摩尔体积为 575 mL,水的偏摩尔体积为 1618 mL.mol 1 。用 4 mol水和 6 mol乙醇混合,其体积为_mL。(分数:2.00)_二、单项选择题(总题数:16,分数:32.00)5.单项选择题下列各题的备选答案中,只有一个是符合题意的。(分数:2.00)_6.在 288 K时,液体水的饱和蒸气压为 1702 Pa,06 mol 的不挥发溶质 B溶于 0540 kg 的水时,蒸气压下降 42 Pa,溶液中水的活度系数应该为( )(分数:2.00)A.0980 4B.0975 3C.1005D.0994 87.液体氯仿(1)和液
3、体丙酮(2)形成非理想溶液。在温度 TK时,测得液体上方总蒸气压为 29 400 Pa,蒸气中丙酮的物质的量的分数 y 2 =0818。而该温度下纯氯仿的饱和蒸气压为 29 571Pa。则在溶液中,氯仿的活度 a 1 为( )(分数:2.00)A.01 83B.0823C.0181D.08138.已知 373 K时,液体 A的饱和蒸气压为 510 4 Pa,液体 B的饱和蒸气压为 10 5 Pa,A 和 B构成理想液体混合物,当 A在溶液中的物质的量分数为 05 时,气相中 B的物质的量分数为( )(分数:2.00)A.115B.12C.125D.139.在 37315 K 和 101 325
4、 Pa下,水的化学势与水蒸气化学势的关系为( )(分数:2.00)A.(水)=(汽)B.(水)(汽)C.(水)(汽)D.无法确定10.298 K时,A、B 两种气体在水中的亨利常数分别为 k 1 和 k 2 ,且 k 1 k 2 ,则当 p 1 =p 2 时,A,B 在水中的溶解量 c 1 和 c 2 的关系为( )(分数:2.00)A.c 1 c 2B.c 1 c 2C.c 1 =c 2D.不能确定11.关于偏摩尔量,下面的叙述中不正确的是( )(分数:2.00)A.偏摩尔量是状态函数,其值与物质的数量无关B.系统的强度性质无偏摩尔量C.纯物质的偏摩尔量等于它的摩尔量D.偏摩尔量的数值只能为
5、整数或零12.涉及稀溶液依数性的下列表述中,不正确的是( )(分数:2.00)A.在通常实验条件下,依数性中凝固点降低是最灵敏的一个性质B.用热力学方法推导依数性公式时都要应用拉乌尔定律C.凝固点公式只适用于固相是纯溶剂的系统D.依数性都可以用来测定溶质的相对分子量13.涉及溶液性质的下列说法中,正确的是( )(分数:2.00)A.理想溶液中各组分的蒸气一定是理想气体B.溶质服从亨利定律的溶液一定是极稀溶液C.溶剂服从拉乌尔定律,其蒸气不一定是理想气体D.溶剂中只有加入不挥发溶质,其蒸气压才下降14.已知 373 K时液体 A的饱和蒸气压为 13324 kPa,液体 B的饱和蒸气压为 6662
6、kPa。设 A和 B形成理想溶液,当溶液中 A的物质的量分数为 05 时,在气相中 A的物质的量分数为( )(分数:2.00)A.1B.12C.23D.1315.真实气体的标准态是( )(分数:2.00)A.f=p 的真实气体B.p=p 的真实气体C.f=p 的理想气体D.p=p 的理想气体16.今有 298 K,p 的 N 2 状态和 323 K,p 的 N 2 状态各一瓶,问哪瓶 N 2 的化学势大?( )(分数:2.00)A.()()B.()()C.()=()D.不可比较17.298 K,p 下,苯和甲苯形成理想液体混合物,第一份溶液体积为 2 dm 3 ,苯的物质的量为025,苯的化学
7、势为 1 ;第二份溶液的体积为 1 dm 3 ,苯的物质的量为 05,化学势为 2 ,则( )(分数:2.00)A. 1 2B. 1 2C. 1 = 2D.不确定18.2 mol A物质和 3 mol B物质在等温等压下混和形成液体混合物,该系统中 A和 B的偏摩尔体积分别为 17910 5 m 3 .mol 1 ,21510 5 m 3 .mol 1 ,则混合物的总体积为( )(分数:2.00)A.96710 5 m 3B.98510 5 m 3C.100310 4 m 3D.89510 5 m 319.已知 H 2 O(l)在正常沸点时的气化热为 4067 kJ.mol 1 ,某不挥发性物
8、质 B溶于 H 2 O(l)后,其沸点升高 10 K,则该物质 B在溶液中的物质的量为( )(分数:2.00)A.0290B.0710C.0530D.046720.液体 B比液体 A易于挥发,在一定温度下向纯 A液体中加入少量纯 B液体形成稀溶液,下列几种说法中正确的是( )(分数:2.00)A.该溶液的饱和蒸气压必高于同温度下纯液体 A的饱和蒸气压B.该液体的沸点必低于相同压力下纯液体 A的沸点C.该液体的凝固点必低于相同压力下纯液体 A的凝固点(溶液凝固时析出纯同态 A)D.该溶液的渗透压为负值三、计算题(总题数:4,分数:14.00)设苯和甲苯组成理想溶液,在 293 K时其蒸气压分别为
9、 9 919 Pa和 2 933 Pa。若把等质量的苯和甲苯混合起来,请计算:(分数:4.00)(1).苯和甲苯的分压;(分数:2.00)_(2).苯和甲苯在气相中的摩尔分数。已知苯和甲苯的摩尔质量分别为 78 g.mol 1 和 92 g.mol 1 。(分数:2.00)_21.60时甲醇的饱和蒸气压是 844 kPa,乙醇的饱和蒸气压是 470 kPa。二者可形成理想液态混合物。若混合物的组成为二者的质量分数各 50,求 60时此混合物的平衡蒸气组成。以摩尔分数表示。(分数:2.00)_A,B 两液体能形成理想液态混合物。已知在温度 t时纯 A的饱和蒸气压 p A * =40 kPa,纯
10、B的饱和蒸气压 p B * =120 kPa。(分数:4.00)(1).在温度 t下,于气缸中将组成为 y(A)=04 的 A、B 混合气体恒温缓慢压缩,求凝结出第一滴微小液滴时系统的总压及该液滴的组成(以摩尔分数表示);(分数:2.00)_(2).若将 A、B 两液体混合,并使此混合物在 100 kPa,温度 t下开始沸腾,求该液态混合物的组成及沸腾时饱和蒸气的组成(摩尔分数)。(分数:2.00)_20某有机酸在水和乙醚中的分配系数为 04。今有该有机酸 5 g溶于 100 cm 3 水中形成的溶液。(分数:4.00)(1).若用 40 cm 3 乙醚一次萃取(所用乙醚已事先被水饱和,因此萃取时不会有水溶于乙醚),求水中还剩下多少有机酸?(分数:2.00)_(2).将 40 cm 3 乙醚分为两份,每次用 20 cm 3 乙醚萃取,连续萃取两次,问水中还剩下多少有机酸?(分数:2.00)_