物化课后思考题

第三章课后思考题解答1.下列各式中，哪些是偏摩尔量和化学势？说明下列各式的使用条件（1）mixS=RnBlnxB适用条件：等温等压，理想气体或液体（2）mixG= RTnBlnxB适用条件：等温等压，理想液态混合物（3）lnxB=VA,m/RT适用条件：等温，1mol溶剂（4） V=Nbrt适用条件：溶质为非电解质的稀溶液（5）Rb=PB/(PB*Xb)适用条件：溶剂服从拉乌尔定律（6） Rb=PB/(kcCB)适用条件：溶质为挥发性的非理想稀溶液，且溶质服从亨利定律(7)适用条件：等温等压，二组分溶液，且蒸汽为理想气体(8)Ua=uA*(T,P)+RtlnxA适用条件：理想稀溶液。溶剂服从拉乌尔定律(9)Ub=uA(T)+RtlnpB/P适用条件：液态混合物任一组分(10)Ub=Ub(T,p)+RtlnmB/m适用条件：理想稀溶液。溶质浓度用m表示其中：偏摩尔量有：（3）中的VA,m3.偏摩尔量是强度性质，与物质的数量无关，但各物质的物质的量任意改变时，偏摩尔量也改变，如何理解？解：根据偏摩尔量的计算公式可知：X与nB均为容量性质，两容量性质相除就是强度性质，但该公式的适用的前提条件是等温等压，nc不变，若nc变，则偏摩尔量也要变，所以偏摩尔量是强度性质，与物质的数量无关，但各物质的物质的量任意改变时，偏摩尔量也改变。4.请比较下列各情况化学势的大小：（1）未饱和糖水溶液中糖的化学势与固体糖的化学势解：未饱和糖水溶液中糖的化学势<固体糖的化学势（2）重结晶过程中析出的固体Nacl的化学势与母液中的Nacl的化学势解：重结晶过程中析出的固体Nacl的化学势<母液中的Nacl的化学势（3）过饱和溶液中溶剂的化学势与纯溶剂的化学势解：过饱和溶液中溶剂的化学势<纯溶剂的化学势（4）纯物质过冷液体的化学势与其固体的化学势解：纯物质过冷液体的化学势>其固体的化学势（5）自由水分子的化学势与多孔硅表面吸附的水分子的化学势解：自由水分子的化学势>多孔硅表面吸附的水分子的化学势5.=KfmB,Tb=KbmB和=CbRT分别表示稀溶液中溶质的浓度与凝固点降低，沸点升高和渗透压之间的关系，是否可以对此三式中的浓度进行校正后用于实际稀溶液，即表示为.=KfaB,Tb=KbaB和=Abrt?为什么？解：不能。因为Xa=1-Xb,ln(1-Xb)=-Xb,而ln(1-Xb)Xa,所以不可以.6.冬季进行建筑施工时，为保证施工质量，常在浇注混泥土时加入少量盐，为什么要这样做？在Nacl,Cacl2,NH4Cl,kcl几种盐中，最理想的是哪一种？解：由于冬天温度很低，为了保证混凝土在低温下凝固，则加入NaCl形成稀溶液，使其凝固点降低，保证混凝土凝固。最理想的是CaCl2原因是：一个是CaCl2加入具有降低凝固点的作用，二个是CaCl2具有吸水的作用7：盐碱地的农作物长势不良甚至枯萎，请从渗透作用方面加以说明。解：由于农作物体内的溶液的浓度小于盐碱地中溶液的浓度，则农作物体内的溶液相对于盐碱地中溶液的浓度为纯溶剂，两者之间形成渗透压，农作物体内的水分就会向体外渗透，导致失水而枯萎。8.海水中的水生物有的可能长到数百米，而陆地上的植物的生长高度有一定的限度，为什么？9溶质溶于溶剂形成溶液，溶质用不同的组成表示法时，溶质的浓度数据相同吗？活度数据相同吗？化学势的数据相同吗？解：溶质的浓度数据-不相同活度数据-不相同化学势的数据-相同10.用化学势说明下列情况下物质转移的趋势和限度：（1）如图1（a）所示，在两封闭的三角瓶内，分别盛有浓度不等的非挥发性溶质的稀溶液，且m1>m2,打开活塞后，使两瓶连通；解：由于题目中告诉溶质的质量m1>m2,所以m2>m1,根据拉乌尔定律，则P2>P1,根据U=U(T)+RTlnP/P(标准)可得U2>U1,所以打开活塞后，二凭的气体有向一瓶转移的倾向。（2）如图1（b）所示,将上述溶液分别置于两开口容器中，打开活塞，使两容器连通。解：由于溶质m1>m2,则瓶1的溶液的浓度大于瓶2的，根据U=U*(l)+RTlnxB,则U1>U2,所以打开活塞，瓶1的液体向瓶2转移。