物理化学第四章课后答案完整版
第四章 多组分系统热力学 4.1
有溶剂A与溶质B形成一定组成的溶液。此溶液中B的浓度为cB，质量摩尔 。以MA，MB分别代表溶剂和溶质的摩尔质量，若溶液的组成 浓度为bB，此溶液的密度为
用B的摩尔分数xB表示时，试导出xB与cB，xB与bB之间的关系。 解：根据各组成表示的定义 4.2
D-果糖溶于水（A）中形成的某溶液，质量分数，此溶液在 20℃时的密度质量摩尔浓度。 解：质量分数的定义为
。求：此溶液中D-果糖的（1）摩尔分数；（2）浓度；（3） 1
4.3 在25℃，1 kg水（A）中溶有醋酸（B），当醋酸的质量摩尔浓度bB介于和
之间时，溶液的总体积
求：（1） 把水（A）和醋酸（B）的偏摩尔体积分别表示成bB的函数关系。 （2）
解：根据定义
时水和醋酸的偏摩尔体积。 当 时 4.4
60℃时甲醇的饱和蒸气压是84.4 kPa，乙醇的饱和蒸气压是47.0 kPa。二者可 形成理想液态混合物。若混合物的组成为二者的质量分数各50 %，求60℃时此混合物的平衡蒸气组成，以摩尔分数表示。 解：甲醇的摩尔分数为 xB=32.042=0.5898 505032.042+46.04950 2 4.5
80℃时纯苯的蒸气压为100 kPa，纯甲苯的蒸气压为38.7 kPa。两液体可形成理 ，
想液态混合物。若有苯-甲苯的气-液平衡混合物，80℃时气相中苯的摩尔分数求液相的组成。 解：
4.6 在18℃，气体压力101.352 kPa下，1 dm3的水中能溶解O2 0.045 g，能溶解N2 0.02 g。现将 1 dm3被202.65 kPa空气所饱和了的水溶液加热至沸腾，赶出所溶解的O2和N2，并干燥之，求此干燥气体在101.325 kPa，18℃下的体积及其组成。设空气为理想气体混合物。其组成体积分数为：
解：显然问题的关键是求出O2和N2的亨利常数。 ， 3
4.7 20℃下HCl溶于苯中达平衡，气相中HCl的分压为101.325 kPa时，溶液中HCl的摩尔分数为0.0425。已知20℃时苯的饱和蒸气压为10.0 kPa，若20℃时HCl和苯蒸气总压为101.325 kPa，求100 g苯中溶解多少克HCl。 解：设HCl在苯中的溶解符合亨利定律
pHCl=kx,HClxHCl kx,HClpHCl101325==Pa=2.384×106Pa xHCl0.0425
p总＝p苯＋pHCl＝p*苯x苯+kx,HClxHCl=p*苯x苯+kx,HCl（1－x苯）＝（p*苯－kx,HCl）x苯+kx,HCl 4
x苯＝p总－kx,HClp*苯－kx,HCl101325－2.384×106＝＝0.96 610000－2.384×1010078x苯==0.96 100m+7836.5m = 1.867g 4.8
H2, N2与100 g水在40℃ 时处于平衡，平衡总压为105.4 kPa。平衡气体经干燥
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