题目
二组分理想溶液的总蒸气压()A. 与溶液的组成无关B. 介于二纯组份的蒸气压之间C. 大于任一组份的蒸气压D. 小于任一组份的蒸气压
二组分理想溶液的总蒸气压()
A. 与溶液的组成无关
B. 介于二纯组份的蒸气压之间
C. 大于任一组份的蒸气压
D. 小于任一组份的蒸气压
题目解答
答案
B
解析
本题考查二组分理想溶液总蒸气压的相关知识。解题思路是根据拉乌尔定律推导出二组分理想溶液总蒸气压的表达式,再结合表达式分析总蒸气压与纯组分蒸气压以及溶液组成的关系。
设二组分理想溶液由组分A和组分B组成,根据拉乌尔定律,组分A的蒸气压$p_A = p_A^*x_A$,组分B的蒸气压$p_B = p_B^*x_B$,其中$p_A^*$、$p_B^*$分别为纯组分A、B的饱和蒸气压,$x_A$、$x_B$分别为组分A、B在溶液中的摩尔分数,且$x_A + x_B = 1$。
二组分理想溶液的总蒸气压$p$等于各组分蒸气压之和,即$p = p_A + p_B$。
将$p_A = p_A^*x_A$,$p_B = p_B^*x_B$代入上式可得:$p = p_A^*x_A + p_B^*x_B$。
因为$x_B = 1 - x_A$,所以$p = p_A^*x_A + p_B^*(1 - x_A)=p_B^*+(p_A^*-p_B^*)x_A$。
接下来分析各选项:
- 选项A:由$p = p_B^*+(p_A^*-p_B^*)x_A$可知,总蒸气压$p$与溶液的组成$x_A$有关,所以选项A错误。
- 选项B:假设$p_A^*>p_B^*$,当$x_A = 0$时,$p = p_B^*$;当$x_A = 1$时,$p = p_A^*$。因为$0
- 选项C:由上述分析可知,总蒸气压不一定大于任一组份的蒸气压,所以选项C错误。
- 选项D:同理,总蒸气压不一定小于任一组份的蒸气压,所以选项D错误。