相平衡习题

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第五章相平衡一.选择题1.二元合金处于低共熔温度时物系的自由度f为()(A)0(B)1(C)2(D)32.NH4HS(s)和任意量的NH3(g)及H2S(g)达平衡时有(A)C=2,Ф=2,f=2;(B)C=1,Ф=2,f=1;(C)C=2,Ф=3,f=2;(D)C=3,Ф=2,f=3;3.固体Fe、FeO、Fe3O4与气体CO、CO2达到平衡时其独立化学平衡数R、组分数C和自由度数f分别为()(A)R=3;(C)R=1;4.FeCl3和C(A)C=3(C)C=25.(A)3种6.2(g)+CO(g) CO2(g)+H27.298K(A)C=2=1(B)C=2f=2(C)C=2f=2(D)C=2f=38.对恒沸混合物的描述,下列各种叙述中哪一种是不正确的?(A)与化合物一样,具有确定的组成。

(B)不具有确定的组成。

(C)9.(A)C=2,(C)C=2,10.在,压力为2P时沸腾,那么A在平衡蒸气相中的摩尔分数是多少?()(A)1/3(B)1/4(C)1/2(D)3/411.在PΘ下,用水蒸汽蒸镏法提纯某不溶于水的有机物时,体系的沸点:()(A)必低于373.2K(B)必高于373.2K(C)取决于水与有机物的相对数量(D)取决于有机物的分子量大小.12.已知A和B可构成固溶体,在A中,若加入B可使A的熔点提高,则B在此固溶体体中的含量必()B在液相中的含量。

(A)大于;(B)小于;(C)等于;(D)不能确定.二.填空题1.a.一定温度下,蔗糖水溶液与纯水达到渗透平衡时的自由度数等于_____。

b.纯物质在临界点的自由度数等于______。

c.二元溶液的恒沸点的自由度数等于_______。

2.下列化学反应,同时共存并到达平衡(温度在900~1200K 范围内): CaCO 3s)=CaO(s)+CO 2(g) CO 2g)+H 2(g)=CO(g)+H 2O(g)H 2O(g)+CO(g)+CaO(s)=CaCO 3(s)+H 2(g) 问该体系的自由度为_______。

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物理化学试卷一、选择题( 共20题45分)1. 2 分(2328)用什么仪器可以区分固溶体和低共熔混合物?( )(A)放大镜(B)超显微镜(C)电子显微镜(D)金相显微镜2. 2 分(2329)相律在下列体系中何者不适用?( )(A)NaCl水溶液(B)NaCl饱和水溶液(C)NaCl过饱和水溶液(D)NaCl水溶液与纯水达渗透平衡3. 2 分(2333)在密闭容器中,让NH4Cl(s)分解达到平衡后,体系中的相数是:( )(A)1 (B)2 (C)3 (D) 44. 2 分(2384)NH4HS(s)和任意量的NH3(g)及H2S(g)达平衡时,有: ( )(A) C= 2,Φ = 2,f= 2 (B) C= 1,Φ = 2,f= 1(C) C= 2,Φ = 3,f= 2 (D) C= 3,Φ = 2,f= 35. 5 分(2390)Fe(s)、FeO(s)、Fe3O4(s)与CO(g)、CO2(g)达到平衡时,其独立化学平衡数R、组分数C和自由度数f分别为: ( ) (A) R = 3;C= 2;f= 0 (B) R = 4;C= 1;f= -1(C) R = 1;C= 4;f= 2 (D) R = 2;C= 3;f= 16. 2 分(2392)将固体NH4HCO3(s) 放入真空容器中,恒温到400 K,NH4HCO3按下式分解并达到平衡: NH4HCO3(s) = NH3(g) + H2O(g) + CO2(g)体系的组分数C和自由度数f为: ( )(A) C= 2,f= 1 (B) C= 2,f= 2 (C) C= 1,f= 0 (D) C= 3,f= 27. 2 分(2394)FeCl3和H2O能形成FeCl3·6H2O,2FeCl3·7H2O,2FeCl3·5H2O,FeCl3·2H2O四种水合物,则该体系的独立组分数C和在恒压下最多可能的平衡共存的相数Φ分别为: ( )(A) C= 3,Φ = 4 (B) C= 2,Φ = 4 (C) C= 2,Φ = 3 (D) C= 3,Φ = 58. 2 分(2396)硫酸与水可形成H2SO4·H2O(s)、H2SO4·2H2O(s)、H2SO4·4H2O(s)三种水合物,问在101 325 Pa 的压力下,能与硫酸水溶液及冰平衡共存的硫酸水合物最多可有多少种? ( )(A) 3 种 (B) 2 种 (C) 1 种 (D) 不可能有硫酸水合物与之平衡共存。

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习题[5.1]阐述关系式py i =p s i γi x i 的应用条件及用途。

[5.2]以二元物系为例,画出五种不同类型的汽液平衡相图(理想混合物,正负偏差物系,有最高和最低共沸物系)的示意图,并根据相图,说明其分离的难易。

[5.3]试论述泡点、露点及闪蒸计算在化工生产中的实际意义。

[5.4]当文献中缺乏yx 图时,你如何着手自己绘制?[5.5]混合物的临界点和纯物质的临界点有何异同?什么情况下出现“逆向蒸发”或“逆向冷凝”?[5.6]高压汽液平衡和普通汽液平衡在汽液平衡特点和计算方法上有何区别与联系?[5.7]纯物质达到沸点时会出现汽液两相共存,混合物的汽液平衡也是汽液两相共存的状态,那么纯物质在沸点处(饱和态)时是否遵循相平衡的准则?这两种汽液共存有何区别与联系?[5.8]从相平衡角度分析采取加压精馏或减压精馏的必要性。

[5.9]如何分离部分互溶体系(如正丁醇-水的混合物)?以便得到纯的正丁醇和水。

[5.10]液液相分裂的条件是什么?它的实际应用意义是什么?[5.11]温度对气体溶解度的影响如何?[5.12]低压下,苯(1)–甲苯(2)系统的达到汽液平衡。

试求:(1)80℃下,x 1=0.3(摩尔分率,下同)时系统的汽相组成和压力;(2)80℃、101.325kPa 下,体系的汽液两相组成;(3)体系在x 1=0.55,y 1=0.75时的平衡温度和压力。

[5.13]某二元系统的汽液平衡关系符合:py i =p s i x i γi ,活度系数关系可以表示为:ln γ1=Bx 22和ln γ2=Bx 21,其中B 是温度的函数。

已知该系统形成共沸物。

试用饱和蒸气压p s 1、p s 2及参数B 表示:(1)共沸组成x az 1;(2)共沸压力p az 。

[5.14]有下列组成的混合物:丙烯0.60、丙烷0.35、乙烷0.02、正丁烷0.03(均为摩尔分率)。

在压力为2026.5kPa 时,有汽液两相并存的温度范围是多少?如欲保证该馏分为液相,并处于1013.25kPa 下,最高温度是多少?[5.15]在总压101.33kPa 、350.8K 下,苯(1)-正已烷(2)形成x az 1=0.525的恒沸混合物。

5 练习题相平衡

5 练习题相平衡

一、填空题1. 由K 2SO 4、NaNO 3与水构成的多组分系统,其独立组分数C = ;若在温度和压力一定的条件下,此系统最多能有 相共存。

2. 某化合物AB(s) 可以与H 2O 形成如下几种稳定水合物:AB · H 2O(s),2AB · 5H 2O(s),2AB · 7H 2O(s)和AB ·6H 2O(s),这个多组分系统的独立组分数为 ,最多可有 相同时共存。

3. H 2SO 4 与H 2O 可形成H 2SO 4·H 2O(s)、H 2SO 4·2H 2O(s)与H 2SO 4·4H 2O(s)三种水合物,在p θ下,能与硫酸水溶液和冰达平衡的硫酸水合物最多可有 种水合物。

4. 写出相律的普通表达式: 。

5. 在一定温度下,写出相律的一般表达式: 。

6. 在一定压力下,写出相律的一般表达式: 。

7. 在一定温度下,写出相律的一般表达式: 。

8. 在101.3kPa 下,水的沸点为100℃,氯苯的沸点为130℃,水和氯苯组成的完全不互溶系统的共沸点一定 100℃。

(填:大于、小于或等于)二、判断如下问题的正误,分别在题后的括号内用“√”表示正确、“×”表示错误1. 相图中的点都是代表系统状态的点。

( )2. 在相图中,物系点与相点总是分离的。

( )3. 在相图中可以利用杠杆规则计算两相平衡时两相的相对量。

( )4. 纯水的冰点与水的三相点没有区别。

( )5. 多相平衡系统中,物质种类数就是组分数。

( )三、选择题1. H 2SO 4 与H 2O 可形成H 2SO 4·H 2O(s)、H 2SO 4·2H 2O(s)与H 2SO 4·4H 2O(s)三种水合物,在p θ下,能与硫酸水溶液和冰达平衡的硫酸水合物最多可有几种? ( )(a ) 3 (b ) 2 (c ) 1 (d ) 02. 由2mol A 和2mol B 形成的理想液态混合物,*Ap =90kPa ,*B p =30kPa ,则气相摩尔分数之比y A :y B 为 ( )(a ) 3:1 (b ) 4:1 (c ) 6:1 (d ) 8:13. 三相点是 b ( )(a ) 某一温度,超过此温度,液相就不能存在(b ) 通常发现在很靠近正常沸点的某一温度(c ) 液体的蒸气压等于25℃时的蒸气压三倍数值时的温度(d ) 固体、液体和气体可以平衡共存时的温度和压力4. 组分A 与组分B 形成液相完全互溶系统,在一定温度下,若纯B 的饱和蒸气压大于纯A 的饱和蒸气压(*B p >*A p ),当此系统处于气液平衡时,则 ( )(a ) y B >x B (b ) y B <x B (c ) y B =x B (d ) ABC 都有可能5. 液态 As 的蒸气压与温度的关系为:2460ln ()11.58p Pa T =-+,固态 As 蒸气压与温度关系为:6947ln ()15.69p Pa T=-+,则As 的三相点为: ( ) (a) ( 1091.7K 、11000Pa ) (b) ( 273.15K 、101325Pa )(c) ( 373.15K 、101325Pa) (d) (273.16K 、611Pa )6. 二组分气液平衡 T - x 相图出现最高点,判断该系统对拉乌尔定律产生 ( )(a) 正偏差 (b) 负偏差 (c ) 没有偏差 (d) 不确定7. Na2CO3与H2O可形成Na2CO3·H2O(s)、Na2CO3·7H2O(s)与Na2CO3·10H2O(s)三种水合物,在pθ下,能与碳酸钠水溶液和冰达平衡的碳酸钠水合物最多可有几种?( )(a) 3 (b) 2 (c) 1 (d) 08. 液态氨的蒸气压与温度的关系为:3063ln()19.49p PaT=-+,固态氨蒸气压与温度关系为:3754ln()23.03p PaT=-+,则As 的三相点为:()(a) ( 195.2K、5949Pa ) (b) ( 273.15K、101325Pa )(c) ( 373.15K、101325Pa) (d) (273.16K、611Pa )四、简答题1、组分数与物种数有何区别?答:在相平衡中,组分数K指“独立组分”,能够说明在各相中分布情况的最小数目的独立物质为独立组分。

大学《物理化学》相平衡练习题(有答案)

大学《物理化学》相平衡练习题(有答案)

相平衡练习题1. 在定压下,NaCl 晶体和蔗糖晶体与它们的饱和混合水溶液平衡共存时,独立组分数C 和条件自由度F ':答a ;(a) C =3, F '=1 (b) C =3, F '=2 (c) C =4, F '=2 (d) C =4, F '=3注意:如果上述题目改为:在定压下,NaCl 晶体和蔗糖晶体与它们的过饱和混合水溶液平衡共存时,相律还是否适用?2. 23Na CO 可形成三种水合盐,232232232Na CO H O, Na CO 7H O Na CO 10H O ⋅⋅⋅及,常压下将23Na CO (s)投入其水溶液中,待达三相平衡时,一相是23Na CO 水溶液,一相是23Na CO (s) ,则另一相是:答d ;(a )冰 (b )232Na CO 10H O(s)⋅ (c )232 Na CO 7H O (s)⋅ (d )232 Na CO H O (s)⋅3. 假设A 、B 二组分混合物可以形成理想液态混合物,则下列叙述中不正确的是: (a )A 、B 分子间的作用力很微弱 (b )A 、B 都遵守拉乌尔定律(c )液态混合物的蒸气压介于A 、B 的蒸气压之间(d )可以用重复蒸馏的方法使A 、B 完全分离。

答a4.自由度为零,意味着:答(c )(a )体系独立组分数C 等于相数 P (b )体系的状态不变(c )确定体系相平衡所需的最少强度变量数为零 (d )三相共存5.在一定压力下,在液态混合物中增加某组分后,液体的沸点下降,则该组分在气相中的相对含量( )它在平衡液相中的相对含量。

答aa.大于b. 小于c.等于d. 不确定6. BaCO 3(s)、BaO(s)、CO 2(g)三种物质处于化学平衡时,体系自由度F 是 答aa.0b.1c.2d.47.在一定压力下,某二组分系统能形成最低恒沸物,该恒沸物的组成(c )a.与系统组成有关b.与温度有关c.与压力有关,压力一定时为定值d.恒定不变,是化合物8. 在一定压力下,A 和B 能形成最低恒沸物C ,设恒沸物的组成为x ,则对组成为x B (x B >x)的混合物进行普通精馏,最后得到(c )a. A 和Bb. A 和Cc. B 和Cd.无法确定例1在101.325 kPa 下,A~B 系统的相图如图所示。

相平衡习题

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第五章相平衡一 . 选择题1. 二元合金处于低共熔温度时物系的自由度 f 为 ( )(A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 32. NH4HS(s) 和任意量的 NH3(g) 及 H2S(g) 达平衡时有(A) C = 2,Ф = 2,f = 2; (B) C = 1,Ф = 2,f = 1;(C) C = 2,Ф = 3,f = 2; (D) C = 3,Ф = 2,f = 3;3. 固体 Fe、FeO、Fe3O4与气体 CO、CO2达到平衡时其独立化学平衡数 R、组分数 C 和自由度数 f 分别为 ( )(A) R = 3;C = 2;f = 0 (B) R = 4;C = 1;f = -1(C) R = 1;C = 4;f = 2 (D) R = 2;C = 3;f = 14. FeCl3和 H2O 能形成 FeCl3·6H2 O,2FeCl3·7H2O,2FeCl3·5H2O, FeCl3·2H2O四种水合物,则该体系的独立组分数 C 和在恒压下最多可能的平衡共存的相数Ф分别为: ()(A)C = 3,Ф = 4 (B) C = 2,Ф = 4(C) C = 2,Ф = 3 (D) C = 3,Ф = 55. 硫酸与水可形成 H2SO4·H2 O(s)、H2SO4·2H2O(s)、H2SO4·4H2O(s)三种水合物,问在 101325 Pa 的压力下,能与硫酸水溶液及冰平衡共存的硫酸水合物最多可有多少种 ?( )(A) 3 种 (B) 2 种 (C) 1 种 (D)不可能有硫酸水合物与之平衡共存。

6.某体系存在 C(s)、H2O(g)、CO(g)、CO2(g)、H2(g) 五种物质,相互建立了下述三个平衡: H2O(g) + C(s) = H2(g) + CO(g)CO2(g) + H2(g) = H2O(g) + CO(g) CO2(g) + C(s) = 2CO(g)则该体系的独立组分数 C 为: ( )(A) C=3 (B) C=2 (C) C=1 (D) C=47. 298K 时,蔗糖水溶液与纯水达渗透平衡时,整个体系的组分数、相数、自由度数为( )(A) C = 2,Ф= 2,f= 1 (B) C = 2,Ф = 2,f= 2(C) C = 2,Ф = 1,f= 2 (D) C = 2,Ф = 1,f= 38. 对恒沸混合物的描述,下列各种叙述中哪一种是不正确的? ( )(A) 与化合物一样,具有确定的组成。

物理化学习题课(相平衡)参考答案

物理化学习题(相平衡)一.选择1.在α、β两相中均有A和B两种物质,达到相平衡时,下列各式正确的是(1)。

(1)μαB=μβB(2)μαA=μβA(3)μαB=μαA(4)μαB=μβA2.组分B从α相扩散到β相中,则下列说法中正确的是(4)。

(1)总是从浓度高的相扩散到浓度低的相(2)平衡时两相的浓度相等(3)总是从浓度低的相扩散到浓度高的相(4)总是从高化学势移向低化学势3. 室温下氨基甲酸铵分解反应为 NH2CO2NH4(s)====2NH3(g)+CO2 (g)若在300K时向系统中加入一定量的氨基甲酸铵固体,则此系统的物种数S和组分数C应为(3)。

(1)1,1(2)3,2(3)3,1(4)3,34.将克拉贝龙方程应用于水的液固两相,随压力的增长,水的凝固点将(2)。

(1)上升(2)下降(3)不变(4)无法判断5.在一定温度下,在水和CCl4组成的互不相溶的系统中,向水层中加入1:1的KI和I2,此系统的自由度是(2)。

(1)1(2)2(3)3(4)46.对于二组分系统,能平衡共存的最多相数为(4)。

(1)1(2)2(3)3(4)47.对于恒沸混合物,下列说法中错误的是(4)。

(1)不具有确定的组成(2)平衡时气相和液相组成相同(3)其沸点随外压的改变而改变(4)与化合物一样具有确定的组成二.填空1.在水的平衡相图中。

线是水的蒸发曲线,线是冰的升华曲线,线是冰的融化曲线,点是水的三相点。

.2.将过量NH4HCO3(s)放入密闭真空容器内,50℃时,按NH4HCO3(s)按下式进行分解:NH4HCO3(s)=NH3(g)+CO2(g)+H2O(g)。

达平衡后则该体系的相数P= ,独立组分数C= ,自由度数F= 。

(2,1,0)3.(2)最合适的组成应配成w(联苯醚)=0.78,这一组成具有最低共熔点12℃,其凝固点最低,所以不至于因为凝固而堵塞管道。

4. 求下列系统③从X B=0.5开始蒸馏,馏出物或残留物分别是什么?(1)T M,T N,(2)所处的T,p及气液相组成y B、x B,达两相平衡气液相的相对量不同,(3)0。

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

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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(s),系统达平衡后,则其组分数C=();F=()。

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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相平衡习题(总9页)
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第五章多相平衡
一、简答题
1、指出下列平衡体系中的物种数、组分数、相数和自由度数:
①Ca(OH)2(s)与 CaO(s)和H2O(g)呈平衡。

②在A和B形成的二元凝聚体系中,在转熔点发生转溶反应:
B(晶) + L( 熔液) = A m B n( 晶)
③CaSO4与其饱和水溶液达平衡。

④5克氨气通入1升水中,在常温常压下与蒸气平衡共存。

⑤I2在液态水和CCl4中分配达平衡(无固体存在)
⑥将固体NH4HCO3(s)放入真空容器中恒温至400K, NH4HCO3(s)按下式分解
达平衡
NH4HCO3(s) = NH3(g) + H2O(g) + CO2(g)
⑦NaH2PO4溶于水中与蒸气呈平衡,求最大物种数、组分数和自由度数。

⑧Na+、Cl-、K+、NO3-、H2O(l)达平衡。

⑨NaCl (s)、KCl(s)、 NaNO3(s)与KNO3(s)的混合物与水平衡。

⑩含有KCl和NaCl的水溶液与纯水达渗透平衡。

⑾ 含有CaCO3(s) CaO(s) CO2(g)的体系与CO2(g)和N2(g)的混合物达渗透平衡。

2、FeCl3和H2O能形成四种水合物∶(s)、(s)、(s)和(s),在恒定温度和压力下平衡共存的最多相为多少
3、 H2SO4与H2O 可形成H2SO4. H2O(s)、, H2SO4 .2H2O(s)、与(s)三种水合物,在p0下,常压下,将一定量的H2SO4溶于H2O中,当达三相平衡时,能与冰、H2SO4水溶液平衡共存的硫酸水合盐的分子中含几个水分子
4、 A、B二元相图如图所示,写出相区1~10的相组成;并说明温度线T1~T5各有几相组成。

(L 液相;α、β、γ 固溶体)
5、某纯物质的相图如下,在图中标出物质各态所占的区间,并判断随压力的上升,此物质的凝固点是上升还是下降,并解释其原因
6、有三元体系相图如上,请指出图中各区域存在的相,相数和自由度。

若有组成为NH4Cl和NH4NO3的混合物,如何能得到纯的NH4Cl
7、 A、B两金属的步冷曲线如下图,被测体系中X B = ;; ; ; ; ; ; 和共9条,已知两金属可形成分子比为 1:1的稳定化合物,且两者不形成固溶体.
(1)请根据此曲线绘出A、B两合金的相图;
(2)写出各区域的组成和自由度;
(3)给出X B = 的步冷曲线。

8、已知A、B二组分体系的相图(T-X图),如图。

(1)请标明图中各区域的相态,水平线EF GH及垂线CD上的体系的自由度。

(2)画出从a、b、c点冷却的步冷曲线(在图2上作步冷曲线)。

9、 298K时,A、B 和C彼此不发生化学反应,三者所成的溶液与故相A 和由B和C组成的气相同时平衡,则该体系的自由度f为,平衡共存的最
大相数φ为 ;在恒温条件下如果向溶液中加组分A,则体系的压力将 ,如果向溶液中加组分B,则体系的压力将 .
10、.反应2Ca(l)+ThO 2(s )=2CaO(s)+Th(s),在1373K 时Δr G m 0= kJ·mol -1。

在1473K 时Δr G m 0= kJ·mol -1。

试估计Ca(l)能还原ThO 2(s )的最高温度T 。

二、计算题
1、 某A -B 二元凝聚系统相图如下。

(1) 标出图中各相区的稳定相(可填入图中),指出图中的三相线及三相平衡
关系,并用相律分析各相区和三相线的自由度。

(2) 画出状态点为a 的样品的冷却曲线。

(3) A 和B 能否一同析出
x B
D
C
B
A
t
A -
B 二元凝聚系统相图
2、 NaCl -H 2O 所组成的二组分系统,在252K 时有一个低共熔点,此时冰、不稳定化合物NaCl·2H 2O(s)和浓度为%(质量分数,下同)的NaCl 水溶液平衡共存。

在264K 时NaC1·2H 2O 分解,生成无水NaCl 和27%的NaCl 水溶液。

已知无水NaC1在水中的溶解度受温度的影响不大(当温度升高时,溶解度略有增加)。

已知NaCl 的相对分子质量为,H 2O 的为。

(1) 试绘出相图示意图。

(2) 分析各组分存在的相平衡(相态、自由度数及三相线)。

(3) 若有 30% 的NaCl溶液,由433K冷到264K,问在此过程中最多能析
出多少纯NaC1
3、金属A和B的熔点分别为623K和553K,由热分析指出,在473K时有三相共存,其中一相是含30%的B的化合物,其余两相分别是20%的B和含25%的B 的固溶体。

冷却至423K时又现三相共存,分别是55%B的熔化物、含35%B 和85%B的两个固溶体。

根据以上数据绘出A-B二元合金相图,并指出各区存在的相。

4、已知金属A和B的熔点分别为648℃和1085℃. 两者可形成两种稳定化合
物A2B和AB2, 其熔点依次为580℃, 800℃. 两种金属与两种化合物四者之间形成三种低共熔混合物.低共熔混合物的组成(含B%(质量))及低共熔点对应为: B:35%, 380℃; B: 66%, 560℃; B:%, 680℃.
(1) 根据上述数据, 粗略描绘出A—B二组份凝聚系统相图, 标出各区的稳
定相和自由度数, 同时指出三相线。

(2) 对A和B质量各占一半的系统从1000℃降至室温时, 请说明其状态的
变化。

已知A和B摩尔质量分别为, g·mol-1。

5、已知含Sb质量分数不同Pb-Sb系统的冷却曲线见下图,试绘制Pb-Sb相图,并指明各相区的相数、相态及自由度。

(10分)
0.00.10.20.30.40.50.60.70.80.9 1.0
6、已知乙醇和乙酸乙酯在100kPa下气液相的组成如下表:
温度/℃
x乙酸乙酯0
y乙酸乙酯0
(1) 根据表中数据绘出t-x(y)相图并指出各相区的相态。

(2) 将乙醇和乙酸乙酯的溶液加热到75℃时分析存在那些相,各相的组成
和量为多少乙醇和乙酸乙酯的相对分子质量分别为46和88。

7、有一A、B两组分的相图如图所示,
试标出点、线、面的物理意义和自由度
数,并填入下表。

物理意义(相平衡关系)自由度
M
8、下图是A-B二组分体系的相图。

(1) 标出各相区存在的相态;
(2) 画出组成为a、b、c的熔液的步冷曲线;
(3) 用相律分析O点的自由度。

9、A、B二元凝聚系统相图如下,回答问题。

(1)A、B可以形成哪些稳定和不稳定化合物(2)用符号(如S A+l)注明相图中各区的状态。

(3)画出a点的步冷曲线。

a

⑥ ⑧
① ③
② ⑤ ⑦
A C D B
10、A、B二元凝聚系统相图如下,回答问题。

① 图内1、2、3、4处相和自由度数目;
② 将含B 80%的溶液120克冷却时,首先析出的是何物质最多能析出该固体多少克
③ 分别绘出物系a、b的步冷曲线。

11、下图是 KNO-NaNO-H 2O 三元盐水体系相图. 现有200kg 混合盐, 已知其中含 NaNO 29%, KNO 71%, 即图中F 点.计算:若想得到尽可能多的纯净的KNO,应加水多少 能得到KNO 多少
12、 HAc 和C 6H 6的相图如下,试根据相图回答: (1)图中1、2、3、4处存在的相和自由度数; (2)将含HAc 80%的溶液冷却时,首先析出的是何物质 (3)分别绘出物系a 、b 的步冷曲线。

13、试验测的固体和液体苯
在熔点附近的蒸气压如下二式所示:
K
T Pa p K
T Pa p /8
.1784087.10)/lg(/7.2309971.11)/lg(1-
=-
=
计算苯的三相点的温度、压力和熔融熵。

t /℃
-8
15
1
2
3
4
a
b
20 40 64 80 HAc
C 6H 6
W C6H6/%
14、固态氨和液态氨的饱和蒸气压分别为p s 和P l,且有lnp s= 3754/T, lnP l=T.其中
P的单位为133pa,试求
⑴三相点的温度和蒸气压
⑵三相点的蒸发热△H V,升华热△H S和融化热△Hm.
15、有二元凝聚系的相图如下,请标明图中各区域的组成和自由度,绘出
P1、P2、P3各点的步冷曲线。

11。

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