题目
7.298K时,纯A与纯B可形成理想的混合物,试计算如下两种情况下所-|||-需做的最小功值。-|||-(1)从大量的等物质的量的纯A与纯B形成的理想混合物中,分出1 mol-|||-纯A;-|||-(2)从纯A与纯B各为2mol所形成的理想混合物中,分出1 mol纯A。

题目解答
答案

解析
步骤 1:计算从等物质的量的纯A与纯B形成的理想混合物中分出1mol纯A的最小功值
- 理想混合物中,A和B的摩尔分数分别为0.5和0.5。
- 从理想混合物中分出1mol纯A,需要克服混合物中A的化学势与纯A的化学势之差。
- 化学势差可以通过计算混合物中A的化学势减去纯A的化学势得到。
- 化学势差为$\Delta \mu = RT \ln x_A$,其中$x_A$为A的摩尔分数,$R$为气体常数,$T$为温度。
- 由于A的摩尔分数为0.5,所以$\Delta \mu = RT \ln 0.5$。
- 最小功值等于化学势差乘以物质的量,即$W = \Delta \mu \times n$,其中$n$为物质的量。
步骤 2:计算从纯A与纯B各为2mol所形成的理想混合物中分出1mol纯A的最小功值
- 理想混合物中,A和B的摩尔分数分别为$\frac{2}{4}=0.5$和$\frac{2}{4}=0.5$。
- 从理想混合物中分出1mol纯A,需要克服混合物中A的化学势与纯A的化学势之差。
- 化学势差可以通过计算混合物中A的化学势减去纯A的化学势得到。
- 化学势差为$\Delta \mu = RT \ln x_A$,其中$x_A$为A的摩尔分数,$R$为气体常数,$T$为温度。
- 由于A的摩尔分数为0.5,所以$\Delta \mu = RT \ln 0.5$。
- 最小功值等于化学势差乘以物质的量,即$W = \Delta \mu \times n$,其中$n$为物质的量。
- 理想混合物中,A和B的摩尔分数分别为0.5和0.5。
- 从理想混合物中分出1mol纯A,需要克服混合物中A的化学势与纯A的化学势之差。
- 化学势差可以通过计算混合物中A的化学势减去纯A的化学势得到。
- 化学势差为$\Delta \mu = RT \ln x_A$,其中$x_A$为A的摩尔分数,$R$为气体常数,$T$为温度。
- 由于A的摩尔分数为0.5,所以$\Delta \mu = RT \ln 0.5$。
- 最小功值等于化学势差乘以物质的量,即$W = \Delta \mu \times n$,其中$n$为物质的量。
步骤 2:计算从纯A与纯B各为2mol所形成的理想混合物中分出1mol纯A的最小功值
- 理想混合物中,A和B的摩尔分数分别为$\frac{2}{4}=0.5$和$\frac{2}{4}=0.5$。
- 从理想混合物中分出1mol纯A,需要克服混合物中A的化学势与纯A的化学势之差。
- 化学势差可以通过计算混合物中A的化学势减去纯A的化学势得到。
- 化学势差为$\Delta \mu = RT \ln x_A$,其中$x_A$为A的摩尔分数,$R$为气体常数,$T$为温度。
- 由于A的摩尔分数为0.5,所以$\Delta \mu = RT \ln 0.5$。
- 最小功值等于化学势差乘以物质的量,即$W = \Delta \mu \times n$,其中$n$为物质的量。