第六章相平衡的大题和选择题有答案
第六章 相平衡
第六章 相平衡 考研辅导题答案说明：如果答案有问题，请及时联系1、指出下列平衡体系中的物种数、组分数、相数和自由度数 （1）Ca(OH)2(s) 与CaO(s)和H2O(g)呈平衡S=3 R=1 R ’=0 所以 C=3-1-0=2 P=3 F=2-3+2=1 （2）I2在液态水和CCl4中分配达平衡（无固体存在） S=3=C P=2 F=3-2+2=3（3）将固体NH4HCO3(S)放入真空容器中恒温至400K ， NH4HCO3(S)分解达平衡NH4HCO3(s)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)S=4 R=1 R ’=2 C=1 P=2 F=1-2+1=0 （4）含有KNO3和NaCl 的水溶液与纯水达渗透平衡 C=3 P=2 F=3-2+3=4(5)N2(g)，O2(g) 体系中加入一种固体催化剂，可生成几种气态氮的氧化物 S=3 P=2 C=3-0-0=3 F=3-2+2=32、CuSO4与水可生成CuSO4·H2O ，CuSO4·3H2O 和CuSO4·5H2O 三种水合物，则在一定温度下与水蒸气平衡的含水盐最多为 （ 2 ） 种；在一定压力下，有（ 2 ）种水合物能与水蒸气平衡共存3、有某平衡系统，其中aa’为刚性壁，只能透过O2(g) ,bb’为半透膜，O2(g)N2(g)H2O(g)均不能通过。
试分析（1）该平衡系统的组分数。
S=6 R=1 R ’=0 C=5 （2）该平衡系统的相数和相态。
P=6（3）该平衡系统的有哪些平衡条件。
相平衡H2O(g)=H2O(l) 化学平衡 CaO(s)=Ca(s)+1/2O2(g)N 2(g), H 2O(g) H 2O(l)O 2(g), Ca(s)CaO(s)O 2(g) HCl(g)aa ′bb ′浓度p(O2,中)=p(O2,右) 温度T相等（4）该平衡系统的相律表示形式和自由度。
F=C-P+4=5-6+4=34、选择：对恒沸混合物，下列说法错误的是（ D ）A、不具有确定的组成B、平衡时气、液相组成相同C、其沸点随外压改变而改变D、与化合物一样具有确定的组成E、恒沸点的F＝0，是一个无变量点5、选择：若A和B构成低共沸混合物E，则将任意比例的A和B组成的系统在一个精馏塔中蒸馏，塔顶溜出物应为（ C ）A、纯AB、纯BC、低共沸腾混合物ED、无法确定6、填空：水的三相点是指：纯净水在它自己的蒸气压力下的凝固点水的冰点是指：是在101.325 kPa的压力下，被空气饱和的水的凝固点7、问答题：具有最低恒沸点的恒沸混合物其溶液组成在p-x图中的最高点和在T-x图中的最低点是否相同？为什么？否，原因p-x图中的最高点的压力不一定刚好是作T-x图时的固定压力8、下列叙述中错误的是（ B ）A. 水的三相点f=0，而冰点f=1B. 水的三相点温度是0℃，压力是610.62PaC. 三相点的温度和压力仅由系统决定，不能任意改变D.水的冰点是0℃，压力是101325Pa9、在水的相图中，下列说法不正确的是（ B ）A、气液两相平衡线的斜率为正B、气固两相平衡线的斜率为正C、液固两相平衡线的斜率为正D、水的三相点为273.16K，611Pa10、对于一个完全互溶的双液系，下面说法中不正确的是BA. 定压下恒沸物虽有恒定沸点，但仍为一混合物B. 与理想溶液存在着很大正偏差的溶液，其T—x图上有最高点C. T—x图中最高点处的溶液分馏时不能得到两种纯物质D. 易挥发的组分在气相中含量大于它在液相中含量11、组分A(高沸点)与组分B(低沸点)形成完全互溶的二组分系统，在一定温度下，向纯B中加入少量的A，系统蒸气压力增大，则此系统为：( C )。
习题及答案无机材料科学基础
第六章相平衡和相图6-1名词解释相组元数独立组元数自由度相图相平衡凝聚系统介稳平衡无变量点可逆多晶转变不可逆多晶转变一级变体间转变二级变体间转变一致熔融化合物不一致熔融化合物共熔界线转熔界线连线规则切线规则低共熔点（三升点）单转熔点（双升点）双转熔点（双降点）液相独立析晶6-2什么是吉布斯相律它有什么实际意义6-3固体硫有两种晶型，即单斜硫、斜方硫，因此，硫系统可能有四个相，如果某人实验得到这四个相平衡共存，试判断这个实验有无问题图6-1 图6-26-4如图6-1是钙长石（CaAl2Si2O）的单元系统相图，请根据相图回答：（1）六方、正交和三斜钙长石的熔点各是多少（2）三斜和六方晶型的转变是可逆的还是不可逆的你是如何判断出来的（3）正交晶型是热力学稳定态还是介稳态6-5图6-2是具有多晶转变的某物质的相图，其中DEF线是熔体的蒸发曲线。
KE是晶型I的升华曲线；GF是晶型II的升华曲线；JG是晶型III的升华曲线，回答下列问题：（1）在图中标明各相的相区，并写出图中各无变量点的相平衡关系；（2）系统中哪种晶型为稳定相哪种晶型为介稳相（3）各晶型之间的转变是可逆转变还是不可逆转变6-6在SiO2系统相图中，找出两个可逆多晶转变和两个不可逆多晶转变的例子。
6 -7 C2S有哪几种晶型在加热和冷却过程中它们如何转变β-C2S为什么能自发地转变成γ-C2S在生产中如何防止β-C2S 转变为γ-C2S6-8今通过实验测得如图6-3所示的各相图，试判断这些相图的正确性。
如果有错，请指出错在何处并说明理由。
图6-36-9根据图6-4所示的二元系统相图回答：（1）注明各相区；（2）写出无变量点的性质及其相平衡关系；（3）写出M1和M2熔体的平衡冷却析晶过程；（4）计算从熔体刚冷至T P温度及离开T P温度时系统中存在各相的百分含量。
6-10图6-5为具有一个不一致熔融化合物的二元系统，在低共熔点E发生如下析晶的过程：L A＋A m B n。
第六章-相平衡习题课
6
2
S(A2B)+ S(AB2)
7
2
8
2
9
2
S(A2B)+ S(B)
L L+S(A) S(A)+S(A2B)
L+S(AB2) L+S(B)
F’
2
1
1
1
1
1
1
1
1
（ 2） e——化合物A2B的熔点； f——化合物A2B和化合物AB2的低共
熔点（低共熔混合物组成点）；
(3)
g——化合物AB2分解时的液相组成点。
五、苯酚（A）的熔点40OC，-萘胺（B）的熔点50OC。该凝聚系统 的相平衡数据如下：
A和B形成一个等分子的相合熔点化合物，其熔点为28oC；
xB=0.25为一个低共熔混合物，其低共熔点为17oC； xB=0.65为一个低共熔混合物，其低共熔点为23oC； （1）画出该系统的相图； （2）表明各相区，并指出其自由度数；
）
答案： （B）
（2）FeCO3和H2O形成四种水合物FeCO36H2O(s)， 2FeCO37H2O(s)， 2FeCO35H2O(s)，和FeCO32H2O(s)，则系统的组分数为：（ ）
A 、2
B、 3
C、 4
D、 5
答案： （A ) （3）如同上题的系统，在恒定温度和压力下平衡共存的最多的相 数为（ )。
23
MN, PQ:
F=0
N 0.5 xB
S (C ) S ( B)
0.25
0.65
1
（4）xB=0.6溶液：
（5） xB=0.6的混合物1kg,冷却到23oC时，析出纯C(s)最多。
C(s) l
第六章 相平衡选择填空题
4. C
5.在温度T下，CaCO3(s),CaO(s)及CO2(g)的平衡压力为p， 已知它们之间存在：
CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g)反应，若往该平衡系统加 入CO2(g)，当重新达到平衡时，系统的压力（ ）。 A. 变大 ; B. 变小 ; C. 不变； D. 可能变大也可能变小 6.已知CuSO5(s)与H2O(g)可形成下列三种化合物： 5. C
10.组分A(s)与组分B(s）组成的凝聚系统相图中，若已知形成以 下四种化合物： （ A2B(稳定),AB(稳定),AB2(不稳定),AB3(稳定)则该相图中有 ）最低共熔点和（ ）条三相线。
A. 3，3 ; B. 4，4 ; C. 3，4 ; D. 4，5
10. D
第六章 相平衡Leabharlann 择填空题1.NaHCO3(s)在真空容器中部分分解为Na2CO3(s)、H2O(g)和CO2(g) 处于如下的化学平衡时： NaHCO3(s) =Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g) 该系统的独立组分数，相数及自由度符合( ). A.C=2,P=3,F=1 ; B.C=3,P=2,F=3 ; C. C=4,P=2,F=4 1. A
CuSO4(s) + H2O(g) = CuSO4H2O(s)
CuSO4H2O(s) + 2H20(g) = CuSO43H2O(s) CuSO43H2O(s) + 2H2O = CuSO45H2O(s) H2O(g)平衡共存的盐最多有几种。 A. 1 ; B. 2 ; C. 3； D. 4 在101.325kPa下，与
6. B
7.在A(低沸点)与B(高沸点) 两种纯液体组成液态完全互溶的 气液平衡系统。在一定的温度下，将B(l) 加入平衡系统中 时，测得系统的压力增大，说明此系统（ ）。 A. 一定具有最大正偏差 ; B. 一定具有最大负偏差 ; C. 可能具有 最大正偏差也可能具有最大负偏差; D. 数据不够，无法确定
1相平衡习题
物理化学第六章相平衡习题一、选择题1. 若A和B能形成二组分理想溶液，且T B*>T A*，则A和B在达平衡的气、液相中的物质的量分数（）。
(A) y A>x A，y B<x B；(B) y A<x A，y B>x B；(C) y A>x A，y B>x B；(D) y A<x A，y B<x B。
2. 液态完全互溶的两组分A、B组成的气液平衡系统中，在外压一定下，于该气液平衡系统中加入组分B(l)后，系统的沸点下降，则该组分在平衡气相中的组成y B（）它在液相中的组成x B。
(A)大于(B)小于(C)等于(D)无法确定3. 在温度T下，CaCO3(s)，CaO(s)及CO2的平衡系统压力为p，已知它们之间存在CaCO3(s)==CaO(s)+CO2(g)反应，若往该平衡系统中加入CO2(g), 当重新达到平衡时，系统的压力（）。
(A)变大；(B)变小；(C)不变；(D)可能变大也可能变小。
4. A(低沸点)与B(高沸点)两种纯液体组成的液态完全互溶的气液平衡系统。
在一定温度下，将B(l) 加入平衡系统中时，测得系统的压力增大，说明此系统（）。
(A)一定具有最大正偏差；(B)一定具有最大负偏差；(C)有可能是最大正偏差也有可能是最大负偏差；(D)数据不够，无法确定。
5. 组分A(s)与组成B(s)组成的凝聚系统相图中，若己知形成以下四种化合物：A2B(稳定)，AB（稳定），AB2(不稳定)，AB3（稳定）则该相图中有（）最低共熔点和（）条三相线。
(A) 3，3 (B)4，4 (C) 3，4；(D) 4，5。
6. 将克拉佩龙方程应用于H2O(s)和H2O(l)两相平衡，随着压力的增长，H2O的凝固点将（）(A)升高(B)降低(C)不变(D)无法判断7. 将过量的NaHCO3(s)放入一真空密闭容器中，在50℃下，NaHCO3按下式进行分解：2NaHCO3(s)==Na2CO3(s)+CO2(g)+H2O(g)，系统达平衡后，则其组分数C=（）；F=（）。
第六章相平衡的大题和选择题有答案
第六章相平衡一、判断说明题：1. 对于一个含有N种化学物质所组成的体系，若体系中不存在化学反应，则N与C存在什么关系又若其中某一种化学物质在某一项中实际不存在，试推导出该体系的相律形式仍然是ｆ＝C－P＋2。
［提示：请考虑描述体系组成的变量数与各种物质在各相间化学势相等的等式数应该作怎样的修正］答：化学物质数N是一指相平衡体系内能够出现的不同化学性质的物质数；组分数C是指该平衡体系内所需的最少物质数，即该相平衡体系中物种数减去化学平衡数，再减去浓度限制条件数，C＝N－R－R＇。
如果体系中不存在化学反应，则C＝N－R＇，如果体系中不存在化学反应，也不存在浓度限制条件，则C＝N。
C种物质在P个相中都存在，则描述体系组成的变量数为P(C-1)，化学势相等的关系式数为 C(P -1)，描述体系最少变量数，即自由度ｆ＝P(C-1)－C(P-1)+2 ＝C－P＋2；若某种物质在其中某一相中不存在，则描述体系组成的变量数为 (P -1)＋(C-2)＝P (C-1)－1，化学势相等的关系式数为：C(P -2)＋(C-1)＝C(P -1)－1，自由度ｆ＝[P (C-1)-1]－[C(P -1)－1]＋2＝P－C＋2。
因此体系的相律形式是同一形式。
2. 对于纯水，当水气、水与冰三相共存时，其自由度为多少你是怎样理解的答：根据相律，水纯物质， C＝1，T＝ K，p＝611 Pa，温度压力确定，其自由度ｆ=1-3+2＝0，说明该体系的组成、温度与压力均不能任意改变。
3. 由水气变成液态水是否一定要经过两相平衡态，是否还有其它途径。
答：不一定要经过两相平衡。
从水的相图上可知，将水汽先升温，使温度超过 K，后再加压，使压力超过×107Pa，然后再先降温后降压，便可不经过气液两相平衡态，使水汽转变成液态水。
4. 右图是 CO2的相图，试与水的相图比较，两者有何异同，图中有哪处ｆ＝0 根据相图你如何理解在高压钢瓶内可以储存液态 CO2，而将液态 CO2从钢瓶口快速喷至空气中，在喷口上装一尼龙袋，在袋内得到的是固态 CO 2(干冰)，而不能得到液态CO2答：与水的相图比较，显著的差别是固液二相平衡线的倾斜方向不同，水的液固二相平衡线斜率 d p/d T＜0，而 CO2的d p/d T＞0。
第六章（天大）相平衡习题及解答
第六章（天大）相平衡习题及解答第五章习题及解答1. Ag 2O 分解的计量方程为Ag 2O(s)=2Ag(s)+21O 2(g)，当用Ag 2O 进行分解时，体系的组分数、自由度和可能平衡共存的最大相数各为多少？解本题S=3，R=1，C=S -R -R ′=3-1-0=2，Φ=3，f =C-Φ+2=2-3+2=1。
可能平衡共存的最大相数：当f =0时Φ最大=4。
2. 指出下列各体系的独立组分数、相数和自由度数各为若干？(1) NH 4Cl(s)在抽空容器中部分分解为NH 3(g)和HCl(g)达平衡。
(2) NH 4Cl(s)在含有一定量NH 3(g)的容器中，部分分解为NH 3(g)和HCl(g) 达平衡。
(3) NH 4HS(s)和任意量的NH 3(g)和H 2S(g)混合达到平衡。
(4) C(s)与CO(g)，CO 2(g)，O 2(g)在973K 时达到平衡。
解（1）NH 4Cl(s)=NH 3(g)+HCl(g) C=S -R -R ′=3-1-1=1，Φ=2， f =C-Φ+2=1-2+2=1。
（2）在上述体系中加入一定量NH 3(g)，设为p 0(NH 3)，设平衡后分解出的氨气压力为p ，则平衡时(p 0+p )p =K ?，温度为定值时，p 0 和K ?都为定值，p 可以求出，说明自由度数仍为1，即浓度限制条件仍然成立。
R ′=1，C=S -R -R ′=3-1-1=1，Φ=2， f =C-Φ+2=1-2+2=1。
（3）NH 4HS(s)=NH 3(g)+H 2S(g)C=S -R -R ′=3-1-0=2，Φ=2， f =C-Φ+2=2-2+2=2。
（4）C(s)+21O 2(g)=CO(g), CO(g) +21O 2(g)=CO 2(g)C=S -R -R ′=4-2-0=2，Φ=2，f *=C-Φ+1=2-2+1=1。
3. 在制水煤气的过程中，五种物质：H 2O(g)、C(s)、CO(g)、H2(g)和CO 2(g)相互建立如下三个平衡：H 2O(g)+C(s)= CO(g)+H 2(g) CO 2(g)+H 2(g)= H 2O(g)+CO(g) CO 2(g)+C(s)= 2CO(g) 该体系的独立组分数为多少？解给上述三个反应式编号H 2O(g)+C(s)= CO(g)+H 2(g) （1）CO 2(g)+H 2(g)= H 2O(g)+CO(g) （2） CO 2(g)+C(s)= 2CO(g) （3）发现（3）式减去（2）式等于（1）式，所以独立的化学平衡数R=2。
物理化学《相平衡》习题及答案
物理化学《相平衡》习题及答案选择题1．二元恒沸混合物的组成(A）固定(B) 随温度而变(C) 随压力而变(D) 无法判断答案：C2．一单相体系, 如果有3种物质混合组成, 它们不发生化学反应, 则描述该系统状态的独立变量数应为(A) 3个 (B) 4个 (C) 5个 (D) 6个答案：B。
F＝C－P＋2＝3－1＋2＝43．通常情况下，对于二组分物系能平衡共存的最多相为(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 答案：D。
F＝2－P＋2＝4－P，F不能为负值，最小为零。
当F＝0时P＝4。
4．正常沸点时，液体蒸发为气体的过程中(A) ΔS=0 (B) ΔG=0 (C) ΔH=0 (D) ΔU=0 答案：B。
此为可逆过程故ΔG＝0。
5．以下各系统中属单相的是(A) 极细的斜方硫和单斜硫混合物 (B) 漂白粉 (C) 大小不一的一堆单斜硫碎粒(D) 墨汁答案：C。
6．NaCl(s), NaCl水溶液及水蒸汽平衡共存时, 系统的自由度(A) F=0 (B) F=1 (C) F=2 (D) F=3 答案：B。
F=C-P+2，C＝2，P＝3，故F=2-3+2=1。
7．如果只考虑温度和压力的影响, 纯物质最多可共存的相有(A) P=1 (B) P=2 (C) P=3 (D) P=4答案：C。
F=C－P＋2＝1－P＋2＝3－P，当F最小为零时P=3。
8．对于相律, 下面的陈述中正确的是(A) 相律不适用于有化学反应的多相系统 (B) 影响相平衡的只有强度因素(C) 自由度为零意味着系统的状态不变 (D) 平衡的各相中, 系统包含的每种物质都不缺少时相律才正确答案：B9．关于三相点, 下面的说法中正确的是(A) 纯物质和多组分系统均有三相点 (B) 三相点就是三条两相平衡线的交点(C) 三相点的温度可随压力改变 (D) 三相点是纯物质的三个相平衡共存时的温度和压力所决定的相点答案：D10．用相律和Clapeyron•方程分析常压下水的相图所得出的下述结论中不正确的是(A) 在每条曲线上, 自由度F=1 (B) 在每个单相区, 自由度F=2(C)在水的凝固点曲线上, ΔHm(相变)和ΔVm的正负号相反(D)在水的沸点曲线上任一点,压力随温度的变化率都小于零。
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第六章相平衡一、判断说明题：1. 对于一个含有N种化学物质所组成的体系，若体系中不存在化学反应，则N与C存在什么关系? 又若其中某一种化学物质在某一项中实际不存在，试推导出该体系的相律形式仍然是ｆ＝C－P＋2。
［提示：请考虑描述体系组成的变量数与各种物质在各相间化学势相等的等式数应该作怎样的修正？］答：化学物质数N是一指相平衡体系内能够出现的不同化学性质的物质数；组分数C是指该平衡体系内所需的最少物质数，即该相平衡体系中物种数减去化学平衡数，再减去浓度限制条件数，C＝N－R－R＇。
如果体系中不存在化学反应，则C＝N－R＇，如果体系中不存在化学反应，也不存在浓度限制条件，则C＝N。
C种物质在P个相中都存在，则描述体系组成的变量数为P(C-1)，化学势相等的关系式数为C(P -1)，描述体系最少变量数，即自由度ｆ＝P(C-1)－C(P-1)+2 ＝C－P＋2；若某种物质在其中某一相中不存在，则描述体系组成的变量数为(P -1)＋(C-2)＝P (C-1)－1，化学势相等的关系式数为：C(P -2)＋(C-1)＝C(P -1)－1，自由度ｆ＝[P (C-1)-1]－[C(P -1)－1]＋2＝P－C＋2。
因此体系的相律形式是同一形式。
2. 对于纯水，当水气、水与冰三相共存时，其自由度为多少？你是怎样理解的？答：根据相律，水纯物质，C＝1，T＝273.16 K，p＝611 Pa，温度压力确定，其自由度ｆ=1-3+2＝0，说明该体系的组成、温度与压力均不能任意改变。
3. 由水气变成液态水是否一定要经过两相平衡态，是否还有其它途径。
答：不一定要经过两相平衡。
从水的相图上可知，将水汽先升温，使温度超过647.2 K，后再加压，使压力超过 2.2×107Pa，然后再先降温后降压，便可不经过气液两相平衡态，使水汽转变成液态水。
4. 右图是CO2的相图，试与水的相图比较，两者有何异同，图中有哪处ｆ＝0？根据相图你如何理解在高压钢瓶内可以储存液态CO2，而将液态CO2从钢瓶口快速喷至空气中，在喷口上装一尼龙袋，在袋内得到的是固态CO2(干冰)，而不能得到液态CO2？答：与水的相图比较，显著的差别是固液二相平衡线的倾斜方向不同，水的液固二相平衡线斜率d p/d T＜0，而CO2的d p/d T＞0。
在室温和正常大气压，p/pθ＝1时，液态水是稳定的，而对于CO2来说，固态与气态是稳定的，因为水的三相点时压力p/pθ＜1，而CO2三相点时压力p/pθ＞1，液态是不能稳定存在的，气、固二相可平衡存在，因此从钢瓶中喷出的CO2不可能是液态，高压下液态CO2喷出钢瓶，压力迅速降低，液态CO2迅速气化膨胀，体系对环境作功，内能下降，温度降低，使另一部分CO2因温度下降而凝结成固态CO2 (即干冰)。
因此尼龙袋内得到干冰，而不能得到液态CO2。
5. 根据硫的相图，请考虑下述诸问题：(a) 为什么硫存在四个三相点?(b) 将室温下的斜方硫(又称正交硫)投入373.2 K 的沸水中，便迅速取出来与在沸水中放置一段较长的时间再取出来，二者的状态可能有何差别？(c) 将388 K 的熔融硫倒入373 K 的沸水中放置一段时间，硫将成什么状态？(d) 将高温硫蒸气分别通入373K 的沸水中与298K 的水中，所形成的硫各是什么状态?(e) 将单斜硫迅速冷却至室温，其状态是稳定态还是介稳状态？久置后又将怎样？答：(a) 因为硫具有单斜与斜方两种晶相，一种气相与一种液相共四相，所以具有四个三相点。
(b) 放入373.2 K 沸水中迅速取出来，来不及进行晶形转变，仍为斜方硫，在沸水中久放后便转变为单斜硫。
(c) 硫成为单斜硫。
(d) 通入沸水中为单斜硫，通入298 K 水中为斜方硫。
(e) 迅速冷却仍为单斜硫，它是介稳状态，久置后转变为斜方硫。
6. 为什么具有40％Cd 的Bi－Cd 体系，其步冷曲线的形状与纯Bi 及纯Cd 的相同?答：因将该体系冷却到413 K 时，便有固相出现，但析出的固体成份与液相成份相同，液相组成不变，ｆ＝0，温度不变，步冷曲线出现平台，直至全部凝固后温度才下降，所以步冷曲线形状与纯Bi 或纯Cd 相同。
7. 怎样可从含80％Cd 的Bi－Cd 混合物中分离出Cd 来，能否全部分离出来？答：先将体系加热熔化(温度超过563 K )，再使其缓慢冷却，(搅拌使液相组成均匀)，当体系冷却到BC线处，便有纯Cd 析出，继续冷却，Cd 不断析出，使温度不低于413 K时，便可分离出纯固态Cd，但不能把体系中Cd 全部分离出来，因为温度降到413 K 时，除了Cd 析出外，Bi 也析出，也可认为Cd 与Bi 形成低共熔混合物(含40％Cd) 析出，用杠杆规则计算可知最多能有66.7％的Cd 可以分离出来。
8. 如何将含24％HCl 的盐酸进行蒸馏，馏出物为何物? 如果将含18％HCl 的盐酸蒸馏又如何？(参考表5-3)。
答：HCl-H2O 体系的恒沸混合物组成是含22.25％HCl，具有最高恒沸点。
含24％HCl 的盐酸蒸馏，馏出物中HCl％＞24％，剩余物中的HCl％小于24％，但大于22.25％；如果含18％HCl 的盐酸蒸馏，馏出物中HCl％＜18％，剩余物中HCl％大于18％，但小于22.25％。
9. 有人说三组分体系的实际相图中，其状态点的自由度均是条件自由度，你认为对否？为什么？答：对的。
因为三组分体系中，C＝３，ｆ＝５－P，当ｆmin＝0时，P＝５，即最多可以存在五相平衡。
而当P min＝1时，ｆ＝４，就是说三组分体系中最多可以有４个独立变量，要用四维坐标才能完整地表示其相图，而四维相图无法画出，实际相图最多是三维坐标立体相图，或者二维坐标平面相图，因此通常把压力恒定，或温度、压力均恒定，这时的自由度就是条件自由度。
10. 如图5-35 所示的体系，当温度下降时，对大多数体系的二块半园形部分互溶区域逐渐扩大，直至最后能联成带状，请分析这时相图中各块面积的状态。
答：A与B，A与C是部分互溶，B与C是完全互溶，当温度下降后形成ａｂcｄ带状(见相图)，这时相图上，面积Aｂｄ是α相(单相区)，面积BａCc为β相(单相区)，面积ａｂcｄ为α与β二相平衡区，如果体系的组成以Ｏ点表示，M点表示α相组成，N点表示β相组成。
图5-35 图5-3611. 如图5-36 中三块部分互溶区域，当体系的温度下降时，三块半园形面积会逐渐扩大直到相互交盖，在图中央会出现一个三角形，试分析体系在这三角形中的状态。
答：图中央出现三角形A'B'C'，在三角形A'B'C' 中任意一点，存在三个相平衡，三相的组成：α相组分以A' 点表示；β相的组分以B' 点表示；γ相的组分以C' 点表示。
12. 在三角形坐标图上，有一由顶点至对边任一点的联线，如图5-37 中的Cf 线，试用几何法证明在该线上任一点，A 与B 的组成比为一定值。
答：Cf 线上任意一点p，根据三组分体系三角形坐标表示法特点，p点的组成A/B＝Cb/Ac＝ap/bp，在AB二组分体系中，ｆ点物系中A/B＝Bf/Af，要证明三组分中任一点物系中组分A与B的合量之比为一定值，只要能证明ap/bp＝Bf/Af即可。
根据，在ΔCfB 中，ap∥Bf，ap/Bf＝Cp/Cf；ΔCAf 中b'p∥Af，b'p/Af＝Cp/Cf；则ap/Bf＝b'p/Af∵∠pbb'＝∠pb'b'＝60°，bp＝b'p∴ap/Bf ＝bp/Af 即ap/bp＝Bf/Af三组分体系中任一点，组分A与B的合量之比为定值。
(证毕) 图5-37二、单选题：1．H2O、K+、Na+、Cl- 、I- 体系的组分数是：(A) C= 3； (B) C = 5；(C) C= 4； (D) C = 2。
2．克劳修斯－克拉伯龙方程导出中，忽略了液态体积。
此方程使用时，对体系所处的温度要求：(A)大于临界温度； (B) 在三相点与沸点之间；(C) 在三相点与临界温度之间； (D) 小于沸点温度。
3．单组分固－液两相平衡的p～T曲线如图所示，则：(A) V m(l) = V m(s)； (B) V m(l)＞V m(s)；(C) V m(l)＜V m(s)；(D)无法确定。
4．蒸汽冷凝为液体时所放出的潜热，可用来：(A) 可使体系对环境做有用功； (B) 可使环境对体系做有用功；(C) 不能做有用功； (D) 不能判定。
5．压力升高时，单组分体系的熔点将如何变化：(A) 升高； (B) 降低； (C) 不变；(D) 不一定。
6．硫酸与水可组成三种化合物：H2SO4·H2O(s)、H2SO4·2H2O(s)、H2SO4·4H2O(s)，在p 下，能与硫酸水溶液共存的化合物最多有几种：(A) 1 种；(B) 2 种； (C) 3 种； (D) 0 种。
7．在101325Pa的压力下，I2在液态水与CCl4中的溶解已达到平衡(无固体I2存在)，此体系的自由度为：(A) 1；(B) 2； (C) 3； (D) 0。
8．NaCl水溶液和纯水，经半透膜达到渗透平衡，该体系的自由度数是：(A) f = 1； (B) f = 2；(C) f = 3； (D) f = 4。
9．对于下列平衡系统：①高温下水被分解；②同①，同时通入一些H2(g) 和O2(g)；③H2和O2同时溶于水中，其组元数K和自由度数f的值完全正确的是：(A) ①C = 1，f = 1 ②C = 2，f = 2 ③C = 3，f = 3；(B) ①C = 2，f = 2 ②C = 3，f = 3 ③C = 1，f = 1；(C) ①C = 3，f = 3 ②C = 1，f = 1 ③C = 2，f = 2；(D) ①C = 1，f = 2 ②C = 2，f = 3 ③C = 3，f = 3。
10．在下列体系中自由度f = 2的体系是：(A)298K时，H2O(l), H2O(g)；(B) S(s), S(l), S(g)；(C) C2H5OH(l) 与H2O(l) 的混合物；(D) 一定量的PCl5(g) 分解平衡时：PCl5(g) = PCl3(g) + Cl2(g) 。
11．某体系中有Na2CO3水溶液及Na2CO3·H2O(s)、Na2CO3·7H2O(s)、Na2CO3·10H2O(s)三种结晶水合物。
在pθ下，f = C - P + 1 = 2 - 4 + 1 = -1，这种结果表明：(A) 体系不是处于平衡态； (B) Na2CO3·10 H2O(s) 不可能存在；(C) 这种情况是不存在的； (D) Na2CO3·7H2O(s) 不可能存在。