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一、计算题

1． 已知甲苯的摩尔质量为

苯的摩尔质量为

平衡。求：

（1）

时苯和甲苯的饱和蒸气压；

（2）平衡时液相和气相的组成；

（3）由两组分物质形成该理想液态混合物时的混合焓和混合熵？ 【答案】（1）由克-克方程

得

同理

（2）由拉乌尔定律得：

（3）

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正常沸点为

平均摩尔汽化焓为

下达气液

正常沸点为353. 15K,

平均摩尔汽化焓为

有一含苯100g 和甲苯200g 的理想液态混合物，在

2． 求出以下各溶液中的离子强度：

（1）

（2）每kg 水中【答案】（1）（2）

的

和

3． 在一定温度下，容器中加入适量的，完全不互溶的某油类和水，将一只半径为r 的毛细管垂直地固定在 油-水界面之间，如下图（a ）所示。己知水能浸润毛细管壁，油则不能。在与毛细管同样性质的玻璃板上，滴上一小滴水，再在水上覆盖上油，这时水对玻璃的润湿角为所示。

油和水的密度分别用

和

表示，

为油-水界面，油层的深度为

上升的高度h 与油-水界面张力

之间的定量关系。

如下图（b ）

请导出水在毛细管中

【答案】题给图中，毛细管局部放大，如下图所示。

设毛细管内液面的曲率半径为

达到平衡时，毛细管内液柱产生的静压力等于附加压力与大气压力之和，即

所以， 4． 质量摩尔浓度为

试求： （1）【答案】（1）

和

的氯化镁水溶液中，

离子的活度；

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和离子的活度因子分别为和

（2）离子平均活度因子

（2）

5． 过去曾有人尝试用甲烷和苯蒸气的混合物在不同温度下，通过各种催化剂来制备甲苯，

即

但都以失畋告终。今若以等物质的量的甲烷与苯的混

合物在500K 时通过适当的催化剂。

（1）试问根据热力学的分析预期得到甲苯的最高产量为若干？（用百分数表示）（己知500K 时甲烷、苯和甲苯的标准摩尔生成吉布斯函

数

）

（2）在石油系统中，芳烃的生产有一定意义，上述过程的逆过程是芳烃加氢脱烷基反应。若在500K 时，甲苯和氢的物质的量之比为

【答案】（1）设反应物转化率为A :

解得

6． 在

和标准压力下，测得所用纯水的电导率

饱和溶液）

试计算

饱和水

的活度（溶度）积常数

B

试问甲苯的平衡转化率为若干？

分别

为

溶液的电导率

知几种电解质的无限稀释摩尔电导率为：

【答案】无限稀释摩尔电导率为：则有：

所以有

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