一、计算题

1． 己知288. 15K时纯水的饱和蒸气压为的饱和蒸气压

求：

（1）溶液中水的活度；

（2）纯水和溶液中水的化学势的差值。 【答案】

因故

2． 苯和甲苯在

时蒸气压分别为

和

，

今以等质量的苯和甲苯在

现将

溶解在

水中，测得该溶液

时相混合，试求： （1）苯和甲苯的分压力；

（2）液面上蒸气的总压力（设溶液为理想溶液）

【答案】（1）因混合液中苯的摩尔分数为：

则

根据稀溶液的拉乌尔定律有

（2）液面上蒸气的总压力：

3． 25°C 时, 0.100mol 液态苯在一个可通过活塞而改变体积的容器中蒸发，苯在该温度下的蒸气压为12.3kPa , 试求：

（1）体积增加至何值时液体恰巧消失？ （2）当体积为（3）1大气压、程。

（2）由（1）知，

当体积为当体积为由（1）有所以，

（3）空气通过苯液体后，这时由

空气体积变为

得

4． 某高压容器中含有未知气体，可能是氮或氩气。今在298K 时取出一些样品，从胀到

温度降低了21K ，问能否判断容器中是何种气体？

绝热膨

所以有

该体积为1大气压下混合气体体积，也

是苯蒸气的体积。

时，只有苯蒸气存在，所以当体积为

时，苯处

于气液共存状态，所以苯的蒸气压即为其饱和蒸气压，即12.3kPa 。

时，只存在苯蒸气，所以在T 不变时，

时，苯蒸气压将分别是多少？

空气缓慢地鼓泡通过足量的苯中，苯将损失多少克？

【答案】（1）苯液体恰好都变成蒸气，可认为苯蒸气是理想气体，所以运用理想气体状态方

【答案】氮气是双原子气体，而氩气是单原子气体。根据经典的能量均分原理，单原子理想气体的

对于双原子分子，

所以只需判断该容器中气体的

由此判断是N 2。

即可。

5． 已知25°C 时下列数据：

C 时甲醇的饱和蒸气压。 计算25°

【答案】甲醇生成的化学反应式为：

同理：

对于反应：

若把蒸发过程看作化学反应：

解得，298.15K 时甲醇的饱和蒸气压，

6． 反应

和（2）

的速率方程为

试求：

时所需要的时间t?

下反应掉

时

的密闭容器中，并知道

若将过量的

时A 与B 的饱和蒸气压分别为

反应物A 与B 的挥发性固体装入

（1）A 与B 在气相的浓度

【答案】本题已知反应动力学方程，求相关物理量。本题涉及相平衡和化学反应速率问题。可认为反应过程中挥发性固体A 和B 始终与其蒸气呈平衡，即密闭容器中A 和B 的气相分压分别为其饱和蒸气压，由题目所给的反应速率方程可以看出随反应进行，反应物浓度不随时间而改变，故该反应为匀速反应。具体计算如下：