物理化学__华东理工大学

第三章 多组分系统的热力学，逸度和活度

单元测试卷

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 ：(),,/j i

i T p n G n ≠??； B ： (),,/j i

i T V n G n ≠??；C ： ()m ,,/j i

i T p n G x ≠??

3. 在下列偏导数中，是偏摩尔量的为 。

A ：(),,/j i

i T V n G n ≠??； B ：(),,/j i

i S V n U n ≠??；C ：(),,/j i

i T p n S n ≠??

4. 在下列偏导数中，不是化学势的为 。

A ：(),,/j i

i S V n U n ≠??；B ：(),,/j i

i T p n H n ≠??；C ：(),,/j i

i T p n G n ≠??

5. 同一物质不同偏摩尔量间存在一定关系，以下错误的是 。

A ：i i i H U pV =+；

B ：i i i A U TS =?、i

i i G H TS =?；C ：(),/j

i i p n G T S ??= 6. 在化学势与温度压力间的关系中，以下错误的是 。

A ： (),/j

i i p n T S µ??=?；B ： (),/j

i i p n T S µ??=

；C ： (),/j

i i T n p V µ??= 7. 以下偏导数中，即是化学势也是偏摩尔量的是 。

A ：(),,/j i

i S V n U n ≠??；B ：(),,/j i

i S p n H n ≠??；C ：(),,/j i

i T p n G n ≠??

8. 由A 和B 组成的二元混合物，当4.0B =x 时，A 和B 的偏摩尔体积分别为3125.0cm mol ??和

3130.0cm mol ??，则混合物的摩尔体积= 13mol cm ??。

A ：27.0；

B ： 28.0；

C ： 29.0

9. 由A 和B 组成的二元混合物，当4.0B =x 时，混合物的摩尔体积以及A 的偏摩尔体积分别为

3131.0cm mol ??和3125.0cm mol ??，则B 的偏摩尔体积= 13mol cm ??。

A ：31.0；

B ： 40.0；

C ： 50.0

10. 一定温度压力下，在n A =5 mol 的A 中逐渐加入物质B ，混合物的体积V （cm 3）与B 的量

n B (mol)可用B 2

01B 2V k k n k n =++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 ：()

B A 020.22V k k n =+、B B 122V k k n =+；

B ：()

B 2

A 020.2V k k n =+、

B B 122V k k n =+；

C ： ()

B 2A 020.2V k k n =

?、B B 122V k k n =+ 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

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确的表达式为 。

A ：1d 0K i i i n X ==∑；

B ：1d 0K i i i x X ==∑；

C ：1d 0K

i i i X n ==∑

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 。

A ：A

B

C µµµ=+； B ： C B A 2µµµ+=；C ： 2A B C µµµ=+ 13. 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 。

A ：(V)(L)(V)(L)A A

B B ,µµµµ==；B ：(V)(V)(L)(L)A B A

B ,µµµµ==；

C ：(V)(L)(V)(L)A A B B 0µµµµ+++= 14. H 2与O 2在1000K 下，以21:1的体积比通入反应器进行反应：)g (O H )g (O 2

1)g (H 222=+。

当达到化学平衡时，系统的自由度f = 。

A ：0；

B ： 1；

C ： 2

15. 将CaCO 3(s)、CaO(s)和CO 2(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. 23Na CO 与2H O 可形成一水、七水和十水共三种水合物232Na CO H O (s)(=1,7,10)x x ?。在

0.1 MPa 下，与23Na CO 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B y =0.65，液相组成B x =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B

x ′ 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(A)i µ和

(B)i µ，则(A)(B)i i µµ?= 1J mol ??。

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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第三章 多组分系统的热力学，逸度和活度

单元测试卷

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 ：(),,/j i

i T p n G n ≠??； B ： (),,/j i

i T V n G n ≠??；C ： ()m ,,/j i

i T p n G x ≠??

3. 在下列偏导数中，是偏摩尔量的为 。

A ：(),,/j i

i T V n G n ≠??； B ：(),,/j i

i S V n U n ≠??；C ：(),,/j i

i T p n S n ≠??

4. 在下列偏导数中，不是化学势的为 。

A ：(),,/j i

i S V n U n ≠??；B ：(),,/j i

i T p n H n ≠??；C ：(),,/j i

i T p n G n ≠??

5. 同一物质不同偏摩尔量间存在一定关系，以下错误的是 。

A ：i i i H U pV =+；

B ：i i i A U TS =?、i

i i G H TS =?；C ：(),/j

i i p n G T S ??= 6. 在化学势与温度压力间的关系中，以下错误的是 。

A ： (),/j

i i p n T S µ??=?；B ： (),/j

i i p n T S µ??=

；C ： (),/j

i i T n p V µ??= 7. 以下偏导数中，即是化学势也是偏摩尔量的是 。

A ：(),,/j i

i S V n U n ≠??；B ：(),,/j i

i S p n H n ≠??；C ：(),,/j i

i T p n G n ≠??

8. 由A 和B 组成的二元混合物，当4.0B =x 时，A 和B 的偏摩尔体积分别为3125.0cm mol ??和

3130.0cm mol ??，则混合物的摩尔体积= 13mol cm ??。

A ：27.0；

B ： 28.0；

C ： 29.0

9. 由A 和B 组成的二元混合物，当4.0B =x 时，混合物的摩尔体积以及A 的偏摩尔体积分别为

3131.0cm mol ??和3125.0cm mol ??，则B 的偏摩尔体积= 13mol cm ??。

A ：31.0；

B ： 40.0；

C ： 50.0

10. 一定温度压力下，在n A =5 mol 的A 中逐渐加入物质B ，混合物的体积V （cm 3）与B 的量

n B (mol)可用B 2

01B 2V k k n k n =++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 ：()

B A 020.22V k k n =+、B B 122V k k n =+；

B ：()

B 2

A 020.2V k k n =+、

B B 122V k k n =+；

C ： ()

B 2A 020.2V k k n =

?、B B 122V k k n =+ 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

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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βα、两相达到相平衡时，下列式子正确的是 。

A ： αα

B A f f =； B ：βαB A f f =；

C ： βαA

A f f = 25. CH 4(g)在H 2O(l)和C 6H 6(l)中的溶解度均可采用亨利定律描述。在一定温度下，CH 4(g)在

H 2O(l)中的亨利常数大于其在C 6H 6(l)中的亨利常数，当气相中CH 4的平衡分压p 相同时，则CH 4在水中的溶解度 CH 4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 µ等于1001J mol ??, 当

i 的摩尔分数为0.8时，化学势i µ= 1J mol ??。

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*A p 和*A µ，加入少量不挥发溶质形成

溶液后变为A p 和A µ，则有 。

A:**A A A A ,p p µµ<<; B:**A

A A A ,p p µµ>>; C ：**A A A A ,p p µµ<> 28. 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1i x →时，1i γ=

C: 稀的理想溶液中，1i γ≠

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，,1x i γ=；

B: 对于实际混合物，当0i x →时， ,1x i γ=；

C: 对于实际混合物，当1i x →时，,1x i γ=

30. 理想溶液中组分i 的化学势表示式为 。

A: ()i i i x RT ln g += µµ； B: i i i x RT ln ?=?µµ；C: i i i x RT ln +=?µµ

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p B 与液相组成x B 可用3B

2B B B 78.3355.671.135kPa x x x p +?=表示。分别计算物质B 的饱和蒸汽压和亨利系数并导出B γ和,B x γ的表达式。（假定气相为理想气体混合物）

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2. 25℃时，对A 与B 组成的溶液，实验测得B B 0.4522y x =，o -0.2p p =。已知*o

-B 0.4p p =，o -H ,B 1.8x K p =，分别计算B γ和,B x γ。（假定气相为理想气体混合物）

三、（此题总分10分）

已知CCl 4和SnCl 4在100℃时的饱和蒸气压分别为193.317kPa 和66.661kPa 。CCl 4（1）与SnCl 4（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）

57.20℃时，丙酮(1)和甲醇(2)的饱和蒸气压分别为kPa 791.1041=?p 和kPa 460.732=?p 。

1. 如将丙酮(1)-甲醇(2)视为理想混合物，计算57.20℃、400.01=x 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516.01=y 和400.01=x ，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：*A p =100 kPa ，*

B p =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x A =0.355时，与之平衡的气相

组成y A 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x A 和系统总压p 。

3. 当x A =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）

由溶剂A 和溶质B 组成的理想稀溶液，25℃时，*A 75.48kPa p =，且当A 0.9045x =时气相

总压p =82.93kPa 。试回答以下问题：

1. 25℃时溶质B 的亨利常数B ,,H x K ；

2. 当液相组成A 0.8545x =时，气相组成A y 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150.0B =x ，气相可视

为理想气体。此温度下纯物质A 和B 的饱和蒸气压分别为150kPa *A =p 和250kPa *B =p 。

1. 若二元混合物按理想溶液处理，试计算平衡气相组成B y 及平衡总压p ；

2. 实验测得气相总压为195kPa ，气相组成250.0B =y ，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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