题目
根据理想稀溶液中溶质和溶剂的化学势公式: μB= μB*(T,p) + RT lnxB, μA= μA*(T,p) + RT lnxA 下面叙述中不正确的是: ( )A. μA*(T,p) 是纯溶剂在所处 T, p 时的化学势B. μB*(T,p) 是 xB= 1,且仍服从亨利定律的假想状态的化学势,而不是纯溶质的化学势C. 当溶质的浓度用不同方法(如 xB, mB, cB)表示时,μB*(T,p)不同,但B不变D. μA*(T,p) 只与 T, p及溶剂的性质有关, μB*(T,p) 只与 T, p及溶质的性质有关
根据理想稀溶液中溶质和溶剂的化学势公式: μB= μB*(T,p) + RT lnxB, μA= μA*(T,p) + RT lnxA 下面叙述中不正确的是: ( )
A. μA*(T,p) 是纯溶剂在所处 T, p 时的化学势
B. μB*(T,p) 是 xB= 1,且仍服从亨利定律的假想状态的化学势,而不是纯溶质的化学势
C. 当溶质的浓度用不同方法(如 xB, mB, cB)表示时,μB*(T,p)不同,但B不变
D. μA*(T,p) 只与 T, p及溶剂的性质有关, μB*(T,p) 只与 T, p及溶质的性质有关
题目解答
答案
D. μA*(T,p) 只与 T, p及溶剂的性质有关, μB*(T,p) 只与 T, p及溶质的性质有关
解析
本题考查理想稀溶液中溶质和溶剂化学势公式的理解,特别是对标准化学势(μ*)概念的辨析。关键点在于明确标准化学势的定义及其影响因素:
- *μA(T,p)** 是溶剂的标准化学势,对应纯溶剂在给定温度和压力下的化学势;
- *μB(T,p)** 是溶质的标准化学势,其定义与溶质的参考态相关,需注意参考态的假设条件;
- 标准化学势不仅与温度、压力和物质性质有关,还可能受溶剂或溶质相互作用的影响。
错误选项往往混淆了标准化学势的独立性,需结合公式推导和热力学定义判断。
选项分析
选项A
μA(T,p) 是纯溶剂在温度T、压力p下的化学势。
正确。标准化学势μA定义为纯溶剂的化学势,与公式中溶剂的表达式一致。
选项B
μB*(T,p) 是假想状态(xB=1且服从亨利定律)的化学势,而非纯溶质的化学势。
正确。在理想稀溶液中,溶质的标准态是假设浓度为单位浓度(如1 mol·kg⁻¹)且服从亨利定律,而非纯溶质状态。
选项C
不同浓度表示方法(xB, mB, cB)下,μB不同,但溶质性质B不变。
正确。标准化学势μB随浓度单位变化而调整,但溶质的本性(如活度系数)不变。
选项D
μA(T,p) 仅与溶剂性质、T、p有关;μB(T,p) 仅与溶质性质、T、p有关。
错误。μB的定义依赖于溶剂(如亨利常数与溶剂相关),因此μB不仅由溶质性质决定,还与溶剂性质有关。