第三章多组分20141027

Question 1

溶液=多组分均相体系的定义

Answer 1

一种以上的物质，以分子或原子大小混合，且物理性质和化学性质均匀一致的体系

Question 2

溶液的特性

Answer 2

1. 混合体系是均匀体系
2. 热力学性质是相同和连续的

Question 3

溶液的分类

Answer 3

1. 气态溶液
2. 液态溶液
3. 固态溶液

Question 4

理想溶液是什么？

Answer 4

分子之间没有相互作用的液体

Question 5

液态溶液分为？

Answer 5

1. 电解质溶液（电离）
2. 非电解质溶液（分子）

Question 6

非电解质溶液分为？

Answer 6

1. 理想溶液
2. 非理想溶液

Question 7

理想气体的定义？

Answer 7

满足如下条件：

1. 气体分子体积<<容器体积
2. 分子间无相互作用

Question 8

标准态的定义？

Answer 8

在以标准大气压下的：

1. 气体：满足理想气体方程的
2. 液体，固体没有其他要求。

Question 9

化学势？纯组分理想气体的化学势

Answer 9

μ_B(T,p)=μ_B^θ(T)+RTLn(p/p^θ)

Question 10

μ^θ(T)是什么？

Answer 10

标准状态的化学势

Question 11

标准状态的化学势为什么只是温度的函数？

Answer 11

标准状态指定压力为一标准大气压

Question 12

混合理想气体的化学势？

Answer 12

与纯态相同。只是p_B是混合气体中B组分的分压。

Question 13

道尔顿分压定律是什么？

Answer 13

p_B=px_B

x_B:混合气体中B组分的摩尔分数；

p：混合气体的总压

Question 14

混合气体的化学势在用道尔顿分压定律之后的表达式？

Answer 14

μ_B(T,p)=μ*_B(T,p)+RTLnx_B

μ*_B(T,p)=μ^θ_B(T)+RTLnp/p^θ

Question 15

μ*_B(T,p)是什么？

Answer 15

在确定T,总压为p，xB=1，纯B的化学势。

！不一定是标准态！

Question 16

化学势？纯实际气体

Answer 16

μ_B(T，p)=μ_B^θ(T)+RTLn(f/p^θ)

Question 17

f=γp是什么？

Answer 17

f=γp

f：逸度

γ：逸度系数

Question 18

Lewis如何校正实际气体与理想气体的偏差？

Answer 18

将偏差反映在化学势的表达式中，在压力项引入逸度f

f=γp

Question 19

理想气体的标准状态与实际气体的标准状态的条件相同么？

Answer 19

相同，都是p=p_θ的理想气体的状态

Question 20

实际气体的标准状态真的存在么？

Answer 20

NO.这是一个假想的状态。

Question 21

化学势？混合实际气体中组分B的

Answer 21

μ_B(T,p)=μ_B^θ(T)+RTLn(f_B/p^θ)

Question 22

路易斯-伦道尔近似公式是什么？

Answer 22

f_B=f_B⁰x_B

f_B：B组分在T和混合总压p时的逸度
f_B⁰ ：B组分在T和混合压力p时纯态下的逸度

Question 23

化学势？实际气体等T变p过程

Answer 23

△μ=nRTLn(f₂/f₁)

Question 24

方法?逸度的计算

Answer 24

1. 图解法
2. 对比状态法

Question 25

图解法？求逸度的机理？

Answer 25

Lnγ=[0,p]∫(V_m/RT-1/p)dp

做(Vm/RT-1/p)-p图

曲线与p轴围成的面积就是Lnγ

Question 26

图解法的原理：Lnγ=[0,p]∫(Vm/RT-1/p)dp

怎么推导？

Answer 26

1mol实际气体，等T：dμ_B=V_mdp (1)

由μ_B(T,p)=μ_B^θ(T)+RTLn(f/p^θ)，对两侧求导得：

dμ_B=RTdLn(f/p^θ) (2)

(1)(2)联合，得

Vmdp =RTdLnf

dLnf=Vmdp/RT

dLn(f/p)=(Vm/RT-1/p)dp

积分

Question 27

压缩因子Z是什么？

Answer 27

Z反映了实际气体与理想气体的偏差,表示实际气体被压缩的难易程度

实际气体：pV实=ZnRT

V_实=ZV_理m

Question 28

Z>1，说明了什么？

Answer 28

实际气体难压缩

Question 29

如何使实际气体液化？

Answer 29

降低T，升高p

Question 30

任何T下都可以将实际气体液化，对么？

Answer 30

No

每种气体都有一个特殊的温度，高于此温度，无论加多大压力气体也不会液化。

Question 31

什么是临界温度Tc？

Answer 31

每种气体都有一个特殊的温度，高于此温度，加多大的压力气体也不会液化；

在此温度以下任意温度，加压可使其液化。

Tc(CO₂)=39.8℃

Tc(N₂)=-147℃

Question 32

临界压力p_c是什么?

Answer 32

在临界温度时，对气体进行液化所需要最小压力

p_c(CO₂)=73p^θ

p_c(N₂)=33.5p^θ

Question 33

临界体积Vc是什么？

Answer 33

在临界温度和临界压力时，1mol气体的体积。

Question 34

临界点是什么？

Answer 34

具有T_c，p_c，V_c临界参数的状态。

Question 35

气体在临界状态下有什么特点？

Answer 35

1. 各相界面不存在
2. p_cV_c,m/(RT_c)≈2.3Pa·m³·K^-1

Question 36

对比温度是什么？

Answer 36

θ=T/T_c

Question 37

对比压力时什么？

Answer 37

π=p/p_c

Question 38

对比体积是什么？

Answer 38

φ=V/V_c

Question 39

对比状态原理？

Answer 39

不同气体在相同的对比温度和对比压力下，必具有相同的对比体积。

Question 40

对比状态是什么？

Answer 40

气体处在θ、π、φ的状态

Question 41

压缩因子Z用对比状态参数表示为？

Answer 41

Z=p_cV_c,m/(RTc)=k(πφ/θ)

将对比参数代入pV=ZRT即可

Question 42

对比状态原理说明什么？

Answer 42

如果几种气体处在对比状态下，πφ/θ=k’ Z=k’‘（常数）。

此时气体的许多性质如：膨胀系数、一度系数、扩散系数、压缩因子等都有简单关系，或相等或差一系数。

Question 43

压缩因子图是什么？

Answer 43

Z-π-θ

横坐标：π

纵坐标：Z

不同θ对应不同的线

Question 44

牛顿图是什么？

Answer 44

γ-π-θ

横坐标：π

纵坐标：γ

不同θ对应不同的曲线

Question 45

图解法有什么缺点？

Answer 45

需要大量数据，工作繁重

Question 46

对比状态法的优点?

Answer 46

利用少数实验数据得到具有普遍意义的压缩因子图

Question 47

对比状态法的原理是什么？从压缩因子图转换到牛顿图的原理？

Answer 47

Lnγ=[0,π]∫(Z-1)/π dπ

做(Z-1)/π—π图与π轴面积可求得γ

Question 48

如何推导Lnγ=[0,π]∫(Z-1)/π dπ

Answer 48

Lnγ=[0,p]∫[Vm/(RT)-1/p]dp

pVm=ZRT

p=πp_c

Question 49

从牛顿图可以看出什么？

Answer 49

1. π=0时γ=1
2. γ>1 =1 <1 都有可能（即使是在相同θ下）

Question 50

拉乌尔定律是什么？

Answer 50

任何一种纯液体在一定的温度下都有一定的饱和蒸汽压。

p_A=p^*_AX_A

p_A:溶液中溶剂的蒸汽压

p^*_A:纯溶剂的蒸汽压

X_A:溶液中溶剂A的摩尔分数

Question 51

拉乌尔定律对于二元组分体系的另一种表示形式

Answer 51

(p^*_A-p_A)/p^*_A=x_B

即溶剂蒸汽压降低的分数等于溶质的摩尔分数

Question 52

拉乌尔定律适用于一切溶液么？

Answer 52

很多溶液都符合拉乌尔定律，

但有些体系对拉乌尔定律呈正或负偏差

Question 53

溶剂溶质都挥发的某些溶液（苯-甲苯、正己烷-正庚烷），都符合拉乌尔定律的公式是什么？

Answer 53

p=p^*_A+(p^*_B-p^*_A)x_B

Question 54

由拉乌尔定律求非挥发性溶质大分子的分子量M_B的原理？

Answer 54

对于稀溶液，n_A>>n_B

M_B=(W_BM_A/W_A)[p^*_A/(p^*_A-p_A)]

Question 55

推导 M_B=(W_BM_A/W_A)[p^*_A/(p^*_A-p_A)]

Answer 55

(p^*_A-p_A)/p^*_A=x_B ∵n_A>>n_B

∴x_B≈n_B/n_A=(W_B/M_B)/(W_A/M_A)

Question 56

拉乌尔定律使用注意事项：

Answer 56

溶剂的M用气态时的M！

如，水虽然有缔合分子，但摩尔质量应该用18