题目
以下说法不正确的是A. 溶液的化学势等于溶液中各组分的化学势之和B. 对于纯组分,则化学势等于其摩尔吉布斯自由能C. 理想溶液各组分在其全部浓度范围内服从Henry定律D. 理想溶液各组分在其全部浓度范围内服从Raoult定律
以下说法不正确的是
A. 溶液的化学势等于溶液中各组分的化学势之和
B. 对于纯组分,则化学势等于其摩尔吉布斯自由能
C. 理想溶液各组分在其全部浓度范围内服从Henry定律
D. 理想溶液各组分在其全部浓度范围内服从Raoult定律
题目解答
答案
C. 理想溶液各组分在其全部浓度范围内服从Henry定律
解析
本题考查溶液化学势、理想溶液性质等热力学基本概念。关键点在于:
- 化学势的定义:纯组分的化学势等于其摩尔吉布斯自由能,溶液中各组分的化学势需结合偏摩尔量理解。
- 理想溶液的性质:理想溶液的溶剂在全浓度范围内服从Raoult定律,溶质在稀溶液中可能服从Henry定律,但Henry定律不适用于理想溶液的全部浓度范围。
选项分析
选项A
“溶液的化学势等于溶液中各组分的化学势之和”
错误。溶液的吉布斯自由能$G$是各组分化学势$\mu_i$与其物质的量$n_i$的乘积之和,即$G = \sum \mu_i n_i$,而非各组分化学势的直接相加。
选项B
“对于纯组分,则化学势等于其摩尔吉布斯自由能”
正确。纯组分的化学势$\mu$定义为$\mu = \frac{G}{n}$,即摩尔吉布斯自由能。
选项C
“理想溶液各组分在其全部浓度范围内服从Henry定律”
错误。Henry定律仅适用于稀溶液中的溶质,而理想溶液的溶剂在全浓度范围内服从Raoult定律,溶质在稀溶液中可能服从Henry定律,但并非全部浓度范围。
选项D
“理想溶液各组分在其全部浓度范围内服从Raoult定律”
正确。理想溶液的定义是各组分分子间作用力相同,因此溶剂和溶质(若挥发)在全浓度范围内均服从Raoult定律。