题目
【单选题】二组分理想液态混合物的蒸气总压A. 与溶液的组成无关B. 介于两纯组分的蒸气压之间C. 大于任一纯组分的蒸气压D. 小于任一纯组分的蒸气压
【单选题】二组分理想液态混合物的蒸气总压
A. 与溶液的组成无关
B. 介于两纯组分的蒸气压之间
C. 大于任一纯组分的蒸气压
D. 小于任一纯组分的蒸气压
题目解答
答案
B. 介于两纯组分的蒸气压之间
解析
考查要点:本题主要考查理想液态混合物的蒸气压特性,特别是拉乌尔定律的应用。
解题核心:理解理想液态混合物的总蒸气压是各组分分压之和,而分压由纯组分的蒸气压和对应的摩尔分数决定。
关键点:总蒸气压的大小取决于两组分的蒸气压及它们的组成比例,必然介于两纯组分的蒸气压之间。
根据拉乌尔定律,理想液态混合物中任一组分的分压为:
$p_i = x_i p_i^*$
其中,$x_i$为组分$i$的摩尔分数,$p_i^*$为纯组分$i$的蒸气压。总蒸气压为各分压之和:
$p_{\text{总}} = p_1 + p_2 = x_1 p_1^* + x_2 p_2^*$
由于$x_1 + x_2 = 1$,总蒸气压可表示为:
$p_{\text{总}} = p_1^* (1 - x_2) + p_2^* x_2$
当$x_2$在$0$到$1$之间变化时,$p_{\text{总}}$的值必然介于$p_1^*$和$p_2^*$之间。
选项分析:
- A错误:总压与组成直接相关(由$x_2$决定)。
- B正确:总压是两纯组分蒸气压的加权平均值,必介于两者之间。
- C、D错误:总压不可能全部大于或小于两纯组分的蒸气压。