ln[p(Pb)/Pa]??21160?22.03 T/K32605ln[p(Sn)/Pa]???22.53
T/K解：将1473K代入前二式，求得p*(Pb)=2132Pa，p*(Sn)=1.48Pa x(Pb)=
50/20750/207?50/119=0.365
p=213230.365+1.4830.635=779(Pa)
e?21160/T?22.0330.365+e32605/T?22.5330.635=101325
试解法求得 T=2223(K)
9、已知AgCl-PbCl2在800℃时可作为理想液态混合物，求300g PbCl2和150g AgCl混合成混合物时系统的摩尔熵变和摩尔吉布斯函数变以及AgCl和PbCl2在混合物中的相对偏摩尔吉布斯函数。
解：n(PbCl2)=300/278=1.079，n(AgCl)=150/143.3=1.047 x(PbCl300/2782)=
300/278?150/143.3=0.508
?mixS???nBRlnxB= -1.07938.3143ln0.508-1.04538.3143ln0.492=12.25(J2K-1) ?mixSm?12.25/(1.097?1.047)=5.714
?mixG??nBRTlnxB=-5.71431073= -6131(J)
GB(PbCl2)=8.314310733ln0.508= -6042(J2mol-1) GB(AgCl)=8.314310733ln0.492= -6327(J2mol-1)
10、在1073℃时曾测定了氧在100g液态Ag中的溶解度数据如下：
p(O2)/Pa 17.06 65.05 101.31 160.36 V(O2标况下) /cm3 81.5 156.9 193.6 247.8 （1）试判断，氧在Ag中溶解是否遵守西弗特定律；
（2）在常压空气中将100g Ag加热至1073℃，最多能从空气中吸收多少氧？ 解：（1）若Kθ?V(p/pθ)0.5基本为常数，则遵守西弗特定律 Kθθ1=81.5/(17.06/101325)0.5=6281；同理K2
=6192；Kθ?3=6123；K4=6229。尊守 平均值为K?=（6281+6192+6123+6229）/4=6206 （2）V=K?30.210.5=2844（cm3）
11、利用表4-5计算与空气平衡的1600℃铁液中溶解的氮与氧之比（分子比）。
解：??rGm(1873K,N)=1.0793104+20.8931873=49917
K?N?exp(?499178.314?1873)?0.0405
[N%]=0.040530.780.5=0.036
?G?rm(1873K,O)=-1.17153105-331873=-122769
K?O?exp(1227698.314?1873)?2654
[O%]=265430.210.5=1216(结果合理吗?!) 溶解的氮与氧之比（分子比）=
0.036/141216/16=3.38310-5
12、纯金的结晶温度等于1335.5K。金从含Pb的质量分数0.055的Au-Pb溶液中开始结晶的温度等于1272.5K。求金的熔化焓。 解：x(Pb)=
0.055/2070.055/207?0.945/197=0.05248
?fusHm?RTfT*fx(Pb)/?Tf?8.314?1335.5?1272.5?0.05248/(1335.5?1272.5)
=11770(J2mol-1)
13、Pb的熔点为327.3℃，熔化焓为5.12kJ/mol。 （1）求Pb的摩尔凝固点下降常数Kf。
（2）100g Pb中含1.08g Ag的溶液，其凝固点为315℃，判断Ag在Pb中是否以单原子形式存在。 解：（1）Kf=8.3143600.323207/5120=121129（K2g2mol-1） （2）m(Ag)=0.1mol/kg
Kf=(327.3-315)/0.1=123（K2kg2mol-1），与（1）基本相同，是以单原子形式存在
14、在50.0g CCl4中溶入0.5126g萘（M=128.16g/mol），测得沸点升高0.402K，若在等量溶剂中溶入0.6216g某未知物，测得沸点升高0.647K，求此未知物的摩尔质量。
解：K0.5126/128.16b=0.402/(
?1000)=5.025（K2kg2mol-150）
0.647=5.0253
0.6216/M50?1000，解得M=96.55(g2mol-1)
15、20℃时某有机酸在水和醚中的分配系数为0.4。
（1）若100cm3水中含有机酸5g，用60cm3的醚一次倒入含酸水中，留在水中的有机酸最少有几克？
（2）若每次用20cm3醚倒入含酸水中，连续抽取三次，最后水中剩有几克有机酸？ 解：(1)设留在水中的有机酸为xg，则
x/100(5?x)/60?0.4，解得x=2
(2) 类似计算连算三次，可求得留在水中的有机酸为1.48g
16、钢液中存在如下反应：[C] + [O] = CO（g）
已知 CO2(g)+[C]=2CO(g) ; ?G?m(T)=1.39333105-127.3T/K J/mol CO(g)+[O]=CO2(g) ; ?G?m(T)=-1.61923105+87.3T/K J/mol
(浓度[%B]=1又服从理想稀溶液定律的假想状态为标准态)。试求： （1）1600℃时的平衡常数；
（2）当1600℃，p(CO)=101325Pa时，[%C]=0.02的钢液中氧的平衡含量[%O] 解：（1）(1)+(2)=所求
?G?m(T)=[1.39333105-127.331873]+[ -1.61923105+87.331873]= -97510（J/mol）
lnK?=97510/(8.31431873)=6.2618 ； K?=524 （2）
10.02[O%]?524，解得[O%]=0.095
17、由丙酮（1）和甲醇（2）组成溶液，在101325Pa下测得下列数据：x1=0.400，y1=0.516，沸点为57.20℃，已知该温度下p1*=104.8kPa，p2*=73.5kPa。以纯液态为标准态，应用拉乌尔定律分别求溶液中丙酮及甲醇的活度因子及活度。 解：p1=10132530.516=104800a1，a1=0.4989 p2=1013253(1-0.516)=73500a2，a2=0.6672 a1=0.4989=0.400f1，f1=1.247 a2=0.6672=(1-0.400)f2，f2=1.11
18、液态锌的蒸气压与温度的关系为
lg[p(Zn)/Pa]??6163T/K?10.2329 实验测出含锌原子分数为0.3的Cu-Zn合金熔体800℃时的蒸气压是2.93kPa，求此时锌的活度因子，指出所用的标准态。
解：1073K时，p*=30845（Pa）
2930=30845a，ax=0.095，0.095=0.3fx，fx=0.317
所用的标准态为800℃时的纯液态锌。
19、下表给出三氯甲烷（A）-丙酮（B）二组分液态溶液在t=55.10℃时的数据： xB 0 0.118 0.234 0.360 0.385 0.508 0.645 0.720 0.900 1.00 yB 0 0.091 0.190 0.360 0.400 0.557 0.738 0.812 0.944 1.00 p/Pa310-4 8.437 8.039 7.726 7.494 7.513 7.725 8.210 8.557 8.774 9.890 试按不同惯例计算xB =0.385溶液的γB。 解：（1）以纯液态为标准态
7513030.400=9890030.385γB，γB=0.789 （2）以[B%]=1且符合亨利定律的状态为标准态
8039030.091=k%30.118，k%=61996
7513030.400=6199630.385γ’B，γ’B=1.259
20、Fe-C溶液中碳的活度因子与碳的组成有如下关系：γ1C=
1?5x（以xC=1的假想状态
C为标准态）。求在101325Pa、1873K时与含CO和CO2的体积分数分别为0.80和0.20的气相平衡的Fe-C溶液中碳的质量分数。反应 [C]+CO2=2CO在给定温度下的平衡常数
K??[p(CO)/p?]2[p(CO)/p?]a=1.193103
。 2C0.82解：0.2a=1.193103 ，ac=2.69310-3
Ca1c=2.69310-3=γCxC=
1?5xxC，解得xC=2.65310-3
C又xC=2.65310-3=nCGn?C/12?[C%]56100 ，[C%]=0.0568 FeGFe/5612?
第五章 相平衡
1、指出下面平衡系统中的相数、独立组分数和自由度数。 （1）部分互溶的两个液相成平衡。
（2）部分互溶的两个溶液与其蒸气成平衡。 （3）气态氢和氧在25℃与其水溶液呈平衡。 （4）气态氢、氧和水在高温、有催化剂存在。 解：（1）C=2,φ=2,f=2-2+2=2 （2）C=2,φ=3,f=2-3+2=1 （3）C=3,φ=2,f=3-2+1=2 （4）C=2,φ=1,f=2-1+2=3
2、固态NH4HS和任意量的H2S和NH3相混合，并按下列反应达成平衡：
NH4HS（s）= H2S(g)+NH3(g)
求（1）独立组分数
（2）若将NH4HS(s)放在抽真空的容器内，达到化学平衡后，独立组分数和自由度数各为若干？ 解：（1）C=3-1=2，f=2-2+2=2 （2）C=3-1-1=1，f=1-2+2=1
3、右图为CO2的平衡相图示意图。是根据该图回答下列问题：
（1）使CO2在0℃时液化需要加多大压力？
（2）把钢瓶中的液体CO2项空气中喷出，大部分成为气体，一部分成为固体（干冰），温度下降到多少度，固体CO2才能形成？（图略）
（3）在空气中（101325Pa下）温度为多少度可使固体CO2不经液化而直接升华。 解：（1）3458kPa；（2）-56.6℃；（3）-78.5℃
4、固体CO2的饱和蒸汽压在-103℃时等于10.226kPa，在-78.5℃时等于101.325kPa，求： （1）CO2的升华热；（2）在-90℃时CO2的饱和蒸汽压。 解：根据克-克方程
（1）ln101.32510.226??vapHm8.314(1170?1194.5)，解得?vapHm=25733（J2mol-1） （2）ln101.325p?257338.314(1183?1194.5)，解得p=37.27(kPa)
5、能否在容量1.4dm3的坩埚里熔化10kg锡？已知锡的熔点为232℃，?fusH=59.84J/g，固体锡的密度为7.18g/cm3，dT/dp=3.26310-5K/kPa。
505K[V0.119kg?mol?1m(l)?]解：3.26?10?8K?Pa?1?7180kg?m-358940J?kg?1?0.119kg?mol?1
解得Vm(l)= 1.695310-5 (m3/mol)
V(l)= 1.695310-5310000/119=0.0014246(m3)=1.4246dm3>1.4dm3；不能 （本题中各量都要化成基本单位）
6、液体砷、固体砷的蒸汽压与温度的关系如下：
lg[p(l)/kPa]??2460T/K?5.81 lg[p(s)/kPa]??6947T/K?9.92
求三相点的温度和压力。
解：p(l)=p(s)时的温度和压力即为三相点。 令 lg[p(l)/kPa]??2460T/K?5.81=lg[p(s)/kPa]??6947T/K?9.92 解得T=1092K，代入任一式求得p=3608kPa
7、已知UF6的固态和液态的饱和蒸汽压与温度的关系式如下：
lg[p(s)/kPa]??2559.5T/K?9.773
lg[p(l)/kPa]??1511.3T/K?6.665
试计算：