化工热力学第四章作业

4-11 解：（1）已知 H?300x1?450x2?x1x2(25x1?10x2) （A） 由于 x1?1?x2

故 H?300x1?450x2?x1x2(25x1?10x2)

?300x1?450(1?x1)?x1(1?x1)[25x1?10(1?x1)]

23 ?450?140x1?5x1 （B） ?15x1 根据 H?H?(1?x1)(?H)T?P ?x1 H2?H?x1(?H)T?P ?x1 其中

(?H)T.P??140?10x1?45x12 ?x123 则：H1?450?140x1?5x1?15x1?(1?x1)(?140?10x1?45x12) 23 ?310?10x1?50x1

第四章 溶液的热力学性质

一、选择题（共14小题，14分）

1.下列各式中，化学位的定义式是（ ）

??(nH)?A.?i????ni??p,nS,nj??(nA)?C.?i????ni??p,T,nj??(nG)?B.?i????ni?nV,nS,nj???(nU)?D.?i????ni??T,nS,nj

2.关于偏摩尔性质，下面说法中不正确的是（ ）

A.纯物质无偏摩尔量 B. T，p一定，偏摩尔性质就一定 C.偏摩尔性质是强度性质 D.强度性质无偏摩尔量 E.偏摩尔自由焓等于化学位

3.等温等压下，在A和B组成的均相体系中，若A的偏摩尔体积随A浓度的减小而减小，则B的偏摩尔体积将随A浓度的减小而（ ） A.增加 B.减小 C.不变 D.不一定 4.对无热溶液，下列各式能成立的是（ ） A. SE=0, VE=0 B. SE=0, AE=0 C. GE=0, AE=0 D. HE=0, GE=-TSE 5.苯(1)和环己烷(2)在303 K，0.1013 MPa下形成X1=0.9溶液。此条件下V1=89.96 cm3/mol，V2=109.4 cm3/mol，V1?

第四章，多组分系统热力学 一、 选择题

1. 在 298K 时，A 和 B 两种气体单独在某一溶剂中溶解，遵守亨利定律，亨利常数分别为 kA和 KB ，且知 KA >KB ，则当 A 和 B 压力（平衡时的）相同时，

在一定量的该溶剂中所溶解的关系为 ( ) B (A) A 的量大于 B 的量 (B) A 的量小于 B 的量 (C) A 的量等于 B 的量 (D) A 的量与 B 的量无法比较 2. 在 400K 时，液体 A 的蒸气压为 4×104 Pa，液体 B 的蒸气压为 6×104Pa，两者组成理想液体混合物，平衡时，溶液中 A 的物质的量分数为 0.6，则气相

中 B 的物质的量分数为： ( ) B (A) 0.60 (B) 0.50 (C) 0.40 (D) 0.31 3. 已知挥发性纯溶质 A 液体的蒸气压为 67 Pa，纯溶剂 B

习题四

一、是否题

M M。

4-1 对于理想溶液的某一容量性质M，则 i i

解：否

4-2 在常温、常压下，将10cm3的液体水与20 cm3的液体甲醇混合后，其总体积为30 cm3。

解：否

4-3温度和压力相同的两种纯物质混合成理想溶液，则混合过程的温度、压力、焓、Gibbs自由能的值不变。

解：否

4-4对于二元混合物系统，当在某浓度范围内组分2符合Henry规则，则在相同的浓度范围内组分1符合Lewis-Randall规则。

解：是

4-5在一定温度和压力下的理想溶液的组分逸度与其摩尔分数成正比。

解：是

4-6理想气体混合物就是一种理想溶液。

解：是

4-7对于理想溶液，所有的混合过程性质变化均为零。

解：否

4-8对于理想溶液所有的超额性质均为零。

解：否

4-9 理想溶液中所有组分的活度系数为零。

解：否

4-10 系统混合过程的性质变化与该系统相应的超额性质是相同的。

解：否

4-11理想溶液在全浓度范围内，每个组分均遵守Lewis-Randall 定则。 解：否

4-12 对理想溶液具有负偏差的系统中，各组分活度系数i γ均 大于1。

解：否

4-13 Wilson 方程是工程设计中应用最广泛的描述活度系数的方程。但它不适用于液液部分互溶系统。

解：是

二、计算题

4-14

物化习题

第四章 多组分系统热力学

一 判断题

1、在101.3Kpa下，往纯水中加入少量NaCl,与纯水比较，此稀溶液沸点升高。（ ）

2、偏摩尔量集合公式Z=∑nBzB,m适用条件是恒温过程。（ ） 恒温恒压过程

3、Henry系数Kx，B只与溶剂溶质性质有关，而与温度无关。（ ） 温度不同，亨利系数不同。温度升高，系数升高。

4、沸点升高系数Kb的数值与溶剂、溶质的性质有关，且与温度有关。（ ） Kb的量仅与溶剂的性质有关

5.、若A分子和B分子之间的相互作用力，与A，B各自处于纯态时分子之间的相处作用力相同，混合后，则有⊿Hmin=0.( ) 6、标准就态是认为规定的某些特定状态。（ ）

7、理想溶液中，各种微粒间的相互作用力可忽略不计。（ ） 处于凝聚态的分子，其分子间的距离很小，分子间的相互作用力和分子的体积均不能忽略。

8、一切纯物质的凝固点都随外压的增大而上升。（ ） 9、稀溶液的非典一定比纯溶剂的沸点高。（ ） 在同一外压条件下 10、在相同温度和压力下，相同质量摩尔浓度的葡萄糖和食盐水的渗透压不相同。（ ）

Ⅱ=CbRT,溶液的渗透压的大小只由溶液中的溶质的浓度决定，而与溶质的本性无关。

11、摩尔分数和质量摩尔浓度与温

第四章 多组分系统热力学及其在溶液中的应用

1.在298K时，有0.10kg质量分数为0.0947的硫酸H2SO4水溶液，试分别用（1）质量摩尔浓度mB；（2）物质的量浓度和cB（3）摩尔分数xB来表示硫酸的含量。已知在该条件下，硫酸溶液的密度为1.0603?103kg?m?3 ，纯水的浓度为997.1kg?m?3 。

解：质量摩尔浓度：

nH2SO40.1?9.47%mB??/?100?9.47?%?0.1W水98

?1.067mol?kg?1 物质量浓度：

nH2SO40.1?9.47%?100?9.47?%?0.1c??/ B V水98997.1?1.023?103molgm?3nH2SO4 摩尔分数：xB??0.0189

nH2SO4?nH2O2、在298K和大气压力下，含甲醇(B)的摩尔分数xB为0.458的水溶液密度为

0.8946kg?dm?3，甲醇的偏摩尔体积V(CH3OH)?39.80cm3?mol?1，试求该水溶液中水的摩尔体积V(H2O)。

解：V?nCH3OHVCH3OH?nH2OVH2O

VH2O?V?nCH3OHVCH3OHnH2O

以1mol甲醇水溶液为基准，则

m0.458?32?(1?0.458)

第四章 多组分系统热力学及其在溶液中的应用

1.在298K时，有0.10kg质量分数为0.0947的硫酸H2SO4水溶液，试分别用（1）质量摩尔浓度mB；（2）物质的量浓度和cB（3）摩尔分数xB来表示硫酸的含量。已知在该条件下，硫酸溶液的密度为1.0603?103kg?m?3 ，纯水的浓度为997.1kg?m?3 。

解：质量摩尔浓度：

nH2SO40.1?9.47%mB??/?100?9.47?%?0.1W水98

?1.067mol?kg?1 物质量浓度：

nH2SO40.1?9.47%?100?9.47?%?0.1c??/ B V水98997.1?1.023?103molgm?3nH2SO4 摩尔分数：xB??0.0189

nH2SO4?nH2O2、在298K和大气压力下，含甲醇(B)的摩尔分数xB为0.458的水溶液密度为

0.8946kg?dm?3，甲醇的偏摩尔体积V(CH3OH)?39.80cm3?mol?1，试求该水溶液中水的摩尔体积V(H2O)。

解：V?nCH3OHVCH3OH?nH2OVH2O

VH2O?V?nCH3OHVCH3OHnH2O

以1mol甲醇水溶液为基准，则

m0.458?32?(1?0.458)

第四章 多组分系统热力学及其在溶液中的应用

一、单选题

1.二元溶液，B组分的Henry系数等于同温度纯B的蒸汽压。按Raoult定律定义活度系数（ ）

(A) g A > g B (B) g A = g B = 1 (C) g B > g A (D) g A 1 g B 1 1 2.两液体的饱和蒸汽压分别为p*A，p*B ，它们混合形成理想溶液，液相组成为x，气相组成为y，若 p*A > p*B ， 则：（ ）

(A) yA > xA (B) yA > yB (C) xA > yA (D) yB > yA 3.关于亨利系数，下列说法中正确的是：( ) (A) 其值与温度、浓度和压力有关 (B) 其值与温度、溶质性质和浓度有关 (C) 其值与温度、溶剂性质和浓度有关

(D) 其值与温度、溶质和溶剂性质及浓度的标度有关

4.已知373K时液体A的饱和蒸气压为133.24kPa，液体B的饱和蒸气压为66.62kPa。设A和B形成理想溶液，当溶液中A的物质的量分数为0.5时，在气相中A的物质的分数为：( )

(A) 1 (B) 1/2

3-1. 物质的体积膨胀系数?和等温压缩系数k的定义分别为：

??11??V?，k????VV??T?P??V?。试导出服从????P?TVander Waals状态方程的?和k的表达式。 解：Van der waals 方程P?RT?a

2V?bV由Z=f(x,y)的性质??z????x????y???1得 ??P???????????V?T??x?y??y?z??z?x又 ??P??2a???3??V???T? ????????1??T?P??P?VRT??V?TV?V?b?2 ??P??????T?VR

V?bRT???V?V?b所以 ?2a

???1?3???2???V?b????V???T?PRRV3?V?b???V? ???23??T?PRTV?2a?V?b?故 ??1??V????RV2?V?b?RTV?2a?V?b?32

V??T?PV2?V?b?1??V? k?????23V??P?TRTV?2a?V?b?3-2. 某理想气体借活塞之助装于钢瓶中，压力为34.45MPa，温度为93℃，反抗一恒定的外压力3.45 MPa而等温膨胀，

低频电子线路作业

第四章作业

1、电路如图：

①指出电路中的反馈元件，说明属于哪种反馈类型？

②该电路是稳定输出电压VO还是稳定输出电流？（设负载是变化的） ③反馈对电路的输入电阻和输出电阻的影响如何？

解：（1）反馈元件R2，属级间间交直流电流并联负反馈，使输入电阻减小，输出电阻增大。 反馈元件R4，属第一级的本级交直流电流串联负反馈，使第一级输入、输出电阻增加。

反馈元件R6，属于第二级的本级交直流电流串联负反馈，使第二级输入、输出电阻增加。 （2）该电路是稳定输出电流.

2、电路如图，为两级阻容耦合放大器，试加入负反馈电路，使放大器的输入阻抗增加，输出电阻变小，电压放大倍数稳定。

解：应加入电压串联负反馈。方法是：在V1发射极接一个电阻到地，再从V2的集电极接一个电阻到V1的发射即可。

3、试判断图中反馈放大器是什么类型的反馈电路？并说明其有何特点？

低频电子线路作业

解：图（a）为电压串联负反馈，稳定输出电压、输入阻抗高、输出阻抗低。 图（b）为电压并联负反馈，稳定输出电压，输入阻抗低，输出阻抗低。

4、一个电压串联负反馈放大器，当输入电压为0.1V时，输出电压为2V，去掉负反馈后，对于０.１的输入电压，输出为4V，计算它的反馈系数F