35.17℃时，纯CH3COCH3（A）和纯CHCl3（B）的饱和蒸气压分别...

问答题 35.17℃时，纯CH₃COCH₃（A）和纯CHCl₃（B）的饱和蒸气压分别为45.93kPa和39.08kPa。两者组成的混合物摩尔分数为x_B=0.5143时，测得A的分压为18.00kPa，B的分压为15.71kPa。
1）以纯液体为参考状态，求A及B的活度和活度因子；
2）已知B的亨利系数k_x19.7kPa。把B作为溶质，求B的活度和活度因子。

参考答案：

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1.问答题CH₃COCH₃（A）和CHCl₃（B）的混合物，在28.15℃时，x_A=0.713，蒸气总压为29.40kPa，气相组成y_A=0.818。在该温度时，纯B的饱和蒸气压为29.57kPa。试求混合物中B的活度与活度因子（以纯液体为参考状态）。假定蒸气服从理想气体状态方程。

参考答案：

α_A=0.185，γ_B=0.631

2.问答题 苯（A）与氯苯（B）形成理想混合物。二者的饱和蒸气压与温度的关系如表所示，设它们的摩尔蒸发焓均不随温度而变。试计算苯和氯苯混合物在101.325kPa，95℃沸腾时的液体组成。

参考答案：

x_A=0.557，x_B=0.443。

3.问答题在0℃，100g水中可溶解101.325kPa的N₂2.35cm³，101.325kPa的O₂4.49cm³的。设0℃时水与101.325kPa的空气（其中N₂和O₂的物质的量之比为79：21）成平衡，试计算所成溶液的质量摩尔浓度。

参考答案：

1.25×10^-3mol·kg^-1。

4.问答题某气体混合物中H₂的分压为26.7kPa。当与水成平衡时，问20℃下100份质量水可溶解多少份质量H₂？已知20℃时H₂在水中的亨利系数k_x=6.92×10³MPa。

参考答案：

43.2×10⁶

5.问答题 根据实验得到，物质A的固态及液态的饱和蒸气压p_s^*及p_l^*与温度T的关系分别为。设蒸气可看做理想气体，计算1mol液态水由27℃，1MPa变为27℃，0.1MPa的固态冰此过程的ΔH、ΔS、ΔG。

参考答案：

ΔS=-36.55J·K^-1
ΔH=-19.82kJ
ΔG=-8.85kJ

6.问答题 已知化学反应CH₄（g）+CO₂（g）→2CO（g）+2H₂（g）；
1）利用教材附录中各物质的S_m^Θ，Δ_fH_m^Θ数据，求上述反应在25℃时的Δ_rS_m^Θ，Δ_rG_m^Θ；
2）利用教材附录中各物质的数据Δ_fG_m^Θ，求上述反应在25℃时的Δ_rG_mΘ；
3）25℃时，若始态CH₄（g）和CO₂（g）的分压均为150kPa，末态CO（g）和H₂（g）的分压为50kPa，求反应的Δ_rS_m和Δ_rG_m。

参考答案：

7.问答题 已知水的比定压热容c_p=4.184J·g^-1·K^-1。今有1kg，10℃的水经下述三种不同过程加热成的100℃的水，求各过程的ΔS_sys，ΔS_amb，ΔS_iso。
1）系统与100℃的热源接触；
2）系统先与50℃的热源接触至平衡，再与100℃热源接触；
3）系统先后与40℃，70℃的热源接触至热平衡，再与100℃热源接触。

参考答案：

8.问答题已知CO（g），H₂（g），CH₃OH（g）的C_V，m分别为29.04、29.29、51.25J·mol·^-1·K^-1，25℃时它们的标准熵分别为197.56、130.57、239.7J·mol·^-1·K^-1，求150℃时合成甲醇反应CO（g）+2H₂（g）→CH₃OH（g）的标准摩尔反应熵。

参考答案：

Δ_rS_m^θ=-231.7J·mol·^-1·K^-1

9.问答题在90℃，101325Pa下，1mol过饱和水蒸气凝结为同温同压下的水，求此过程的ΔU、ΔH、Q、W、ΔS、ΔA、ΔG。。已知水的C_p，m（g）=（30.0+1.07×10^-2T/K）J·mol^-1·K^-1，C_p，m（l）=73.3J·mol^-1·K^-1，水在正常沸点时的摩尔蒸发焓为40.60kJ·mol^-1。

参考答案：

10.问答题1mol压力为p^θ的液态苯，在其沸点温度T_b下于真空容器中蒸发，最终变为与始态同温、同压的1mol苯蒸气。设蒸气可视为理想气体，与蒸气比较，液体体积可以忽略，计算此过程的ΔU、ΔH、Q、W、ΔS、ΔA、ΔG。（已知液体苯在60℃时的饱和蒸气压为0.5p^θ）。

参考答案：