1、考研物理化学（多组分系统热力学）模拟试卷 2 及答案与解析一、填空题请完成下列各题，在各题的空处填入恰当的答案。1 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_。2 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Kf 为 186，则 37时血浆的渗透压为_。3 有一水和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
2、4 mol 水和 6 mol 乙醇混合，其体积为_mL。二、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。4 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( )（A）0980 4（B） 0975 3（C） 1005（D）0994 85 液体氯仿(1)和液体丙酮(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 y2=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 a1
3、 为( )（A）01 83（B） 0823（C） 0181（D）08136 已知 373 K 时，液体 A 的饱和蒸气压为 5104Pa，液体 B 的饱和蒸气压为105Pa，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( )（A）115（B） 12（C） 125（D）137 在 37315 K 和 101 325 Pa 下，水的化学势与水蒸气化学势的关系为 ( )（A）(水)=(汽)（B） (水) (汽)（C） (水) (汽)（D）无法确定8 298 K 时，A、B 两种气体在水中的亨利常数分别为 k1 和 k2，且 k1k 2，则当
4、p1=p2 时， A，B 在水中的溶解量 c1 和 c2 的关系为( )（A）c 1c 2（B） c1c 2（C） c1=c2（D）不能确定9 关于偏摩尔量，下面的叙述中不正确的是( )（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整数或零10 涉及稀溶液依数性的下列表述中，不正确的是( )（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 11 涉及溶液性质
5、的下列说法中，正确的是( )（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12 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6662kPa。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( )（A）1（B） 12（C） 23（D）1313 真实气体的标准态是( )（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14
6、今有 298 K，p 的 N2状态和 323 K，p 的 N2状态各一瓶，问哪瓶 N2 的化学势大?( )（A）() ()（B） () ()（C） ()=()（D）不可比较15 298 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 dm3，苯的物质的量为 025，苯的化学势为 1；第二份溶液的体积为 1 dm3，苯的物质的量为 05，化学势为 2，则 ( )（A） 1 2（B） 1 2（C） 1=2（D）不确定16 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 m3.mol1 ，21510 5
7、 m3.mol1 ，则混合物的总体积为( )（A）96710 5 m3（B） 98510 5 m3（C） 100310 4 m3（D）89510 5 m317 已知 H2O(l)在正常沸点时的气化热为 4067 kJ.mol 1 ，某不挥发性物质 B 溶于H2O(l)后，其沸点升高 10 K，则该物质 B 在溶液中的物质的量为( )（A）0290（B） 0710（C） 0530（D）046718 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( )（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
8、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18 设苯和甲苯组成理想溶液，在 293 K 时其蒸气压分别为 9 919 Pa 和 2 933 Pa。若把等质量的苯和甲苯混合起来，请计算：19 苯和甲苯的分压；20 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.mol1 和92 g.mol1 。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
9、。以摩尔分数表示。21 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pA*=40 kPa，纯 B 的饱和蒸气压 pB*=120 kPa。22 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)；23 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)。23 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 cm3水中形成的溶液。24 若用 40 cm3
10、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?25 将 40 cm3 乙醚分为两份，每次用 20 cm3 乙醚萃取，连续萃取两次，问水中还剩下多少有机酸?考研物理化学（多组分系统热力学）模拟试卷 2 答案与解析一、填空题请完成下列各题，在各题的空处填入恰当的答案。1 【正确答案】 0.667【试题解析】 【知识模块】 多组分系统热力学2 【正确答案】 77610 5Pa【知识模块】 多组分系统热力学3 【正确答案】 410【知识模块】 多组分系统热力学二、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。4 【正确答案】 D【试题解析】 =a
11、水 x 水 =0994 8【知识模块】 多组分系统热力学5 【正确答案】 C【试题解析】 【知识模块】 多组分系统热力学6 【正确答案】 A【试题解析】 因为液体 A 在溶液中的物质的量分数为 05，所以液体 B 在溶液中的物质的量分数为 1 一 05=05，则气相中 B 的物质的量分数为【知识模块】 多组分系统热力学7 【正确答案】 A【试题解析】 在 37315 K 和 101 325 le a 下水 9 水蒸气两相平衡，化学势相等。【知识模块】 多组分系统热力学8 【正确答案】 B【知识模块】 多组分系统热力学9 【正确答案】 D【知识模块】 多组分系统热力学10 【正确答案】 A【知识
12、模块】 多组分系统热力学11 【正确答案】 C【知识模块】 多组分系统热力学12 【正确答案】 C【知识模块】 多组分系统热力学13 【正确答案】 D【知识模块】 多组分系统热力学14 【正确答案】 A【试题解析】 因为 S0，故温度升高，Gibbs 函数下降。【知识模块】 多组分系统热力学15 【正确答案】 B【试题解析】 由 B=B*+RTlnxB 知，浓度高的化学势大。【知识模块】 多组分系统热力学16 【正确答案】 C【试题解析】 V=n AVA+nBVB【知识模块】 多组分系统热力学17 【正确答案】 A【试题解析】 计算公式为【知识模块】 多组分系统热力学18 【正确答案】 C【试
13、题解析】 了解稀溶液的各种特性，向 A 中加入挥发性液体 B，液体蒸气压上升，沸点上升，凝固点下降，渗透压大干零。【知识模块】 多组分系统热力学【知识模块】 多组分系统热力学19 【正确答案】 设苯和甲苯的质量均为 m。苯和甲苯分别用 A 和 B 表示。 xA=(m78) (m 78)+(m92)=0541 2 p A=pA*xAA=999 Pa0 541 2=5 368 Pa pB=pB*xB=2933 Pa(105412)=1346 Pa P 总 =pA+pB=6 7 14 Pa【知识模块】 多组分系统热力学20 【正确答案】 y A=pA p 总 =0799 5，y B=10799 5=
14、0200 5【知识模块】 多组分系统热力学21 【正确答案】 质量分数与摩尔分数的关系为 求得甲醇的摩尔分数为 根据 Raouh 定律=0718 4y(C 2H5OH)=1 一 071 8 4=02816【知识模块】 多组分系统热力学【知识模块】 多组分系统热力学22 【正确答案】 由于形成理想液态混合物，所以每个组分均符合 Raouh 定律。凝结出第一滴微小液滴时气相组成不变。因此在温度 t 时有 yAp=xApA*，y Bp=xBpB*因此 xA=0667 ，x B=0333【知识模块】 多组分系统热力学23 【正确答案】 混合物在 100 kPa，温度 t 下开始沸腾。 p=xApA*+xBpB*因此【知识模块】 多组分系统热力学【知识模块】 多组分系统热力学24 【正确答案】 有机酸的分子量为 M，分配平衡时，水中还剩 m g 有机酸。根据 Nernst 分配定律用同样体积的乙醚萃取 n 次，则有 用 40 cm3 乙醚萃取一次【知识模块】 多组分系统热力学25 【正确答案】 每次用 20 cm3 乙醚萃取，连续萃取两次【知识模块】 多组分系统热力学
