化工热力学答案 冯新 宣爱国,化学工业出版社 最新版第五章 习题解答
新高考化学一轮复习第五章 化工生产中的重要非金属元素 知识点-+典型题及答案
新高考化学一轮复习第五章 化工生产中的重要非金属元素 知识点-+典型题及答案一、选择题1．aL CO 2气体通过足量Na 2O 2所得的气体与bL NO 相混和时，可得到cL 气体(相同状况)，以下表达式中错误的是 A ．若a ＜b ，则c ＞0.5(a+b) B ．若a ＞b ，则c ＝0.5(a+b) C ．若a ＝b ，则c ＝0.5(a+b) D ．若a ＜b ，则c ＜0.5(a+b)【答案】D 【解析】 【详解】首先发生反应：2Na 2O 2+2CO 2＝2Na 2CO 3+O 2，可知生成氧气体积为0.5a L ，与bL NO 混合又发生反应：O 2+2NO ＝2NO 2，二者恰好反应时0.5a ：b ＝1：2，解得a ＝b ，则 A 、若a ＜b ，则NO 有剩余，由O 2+2NO ＝2NO 2可知气体体积减少0.5a L ，故得到气体体积等于NO 的体积，则c ＝b ，即c ＞0.5(a +b )，A 正确；B 、若a ＞b ，则O 2有剩余，由O 2+2NO ＝2NO 2可知气体体积减少为参加反应氧气的体积，即气体体积减少为0.5b L ，故得到气体体积为c ＝(0.5a L +b L -0.5b L )＝0.5(a +b )，B 正确；C 、若a ＝b ，则此时生成NO 2体积c ＝2×0.5a ＝b ＝0.5(a +b )，C 正确；D 、根据以上分析可知D 错误。
答案选D 。
2．下列离子方程式书写正确的是A ．向明矾溶液中逐滴加入足量Ba(OH)2溶液时，反应为：Al 3++ 2SO 2-4+ 2Ba 2++ 4OH -= 2BaSO 4↓+ AlO -2+ 2H 2OB ．硫化亚铁与浓硫酸混合：2H ＋＋FeS=H 2S↑＋Fe 2＋C ．向次氯酸钙溶液中通入SO 2：Ca 2＋＋2ClO -＋SO 2＋H 2O=CaSO 3↓＋2HClOD ．磁性氧化铁溶于稀硝酸：3Fe 2＋＋4H ＋＋NO -3=3Fe 3＋＋NO↑＋3H 2O 【答案】A 【详解】A ．Ba(OH)2足量，故明矾KAl(SO 4)2·12H 2O 完全反应，其中Al 3+与OH -反应生成-2AlO ，即①3+--22Al +4OH = AlO +2H O ，2-4SO 与Ba 2+反应，②2-2+44SO +Ba = BaSO ↓，由于Al 3+、2-4SO 都来源于明矾，故应满足原比例1:2，则总反应为①+②×2，即3+2-2+--4422Al +2SO +2Ba +4OH = 2BaSO +AlO +2H O ↓，A 正确； B ．浓硫酸具有强氧化性，可以将FeS 中亚铁氧化为Fe 3+，-2价硫氧化为S 单质，自身被还原为SO 2，B 错误；C ．次氯酸根有强氧化性，能将SO 2氧化为2-4SO ，自身被还原为Cl -，C 错误；D．磁性氧化铁为Fe3O4，书写离子方程式时，Fe3O4不能拆，D错误；故答案选A。
化工热力学(第三版)课后答案完整版_朱自强
第二章 流体的压力、体积、浓度关系：状态方程式2-1 试分别用下述方法求出400℃、4.053MPa 下甲烷气体的摩尔体积。
（1） 理想气体方程；（2） RK 方程；（3）PR 方程；（4） 维里截断式（2-7）。
其中B 用Pitzer 的普遍化关联法计算。
[解] （1） 根据理想气体状态方程，可求出甲烷气体在理想情况下的摩尔体积idV 为33168.314(400273.15)1.381104.05310id RT V m mol p --⨯+===⨯⋅⨯ （2） 用RK 方程求摩尔体积将RK 方程稍加变形，可写为0.5()()RT a V b V b p T pV V b -=+-+ （E1）其中2 2.50.427480.08664c c c cR T a p RT b p ==从附表1查得甲烷的临界温度和压力分别为c T =190.6K, c p =4.60MPa ，将它们代入a, b 表达式得2 2.56-20.560.427488.314190.6 3.2217m Pa mol K 4.6010a ⨯⨯==⋅⋅⋅⨯ 53160.086648.314190.6 2.9846104.6010b m mol --⨯⨯==⨯⋅⨯ 以理想气体状态方程求得的idV 为初值，代入式（E1）中迭代求解，第一次迭代得到1V 值为5168.314673.152.9846104.05310V -⨯=+⨯⨯ 350.563353.2217(1.38110 2.984610)673.15 4.05310 1.38110(1.38110 2.984610)-----⨯⨯-⨯-⨯⨯⨯⨯⨯⨯+⨯ 3553311.381102.984610 2.1246101.389610m mol -----=⨯+⨯-⨯=⨯⋅ 第二次迭代得2V 为353520.563353553313.2217(1.389610 2.984610)1.381102.984610673.154.05310 1.389610(1.389610 2.984610)1.381102.984610 2.1120101.389710V m mol ------------⨯⨯-⨯=⨯+⨯-⨯⨯⨯⨯⨯⨯+⨯=⨯+⨯-⨯=⨯⋅1V 和2V 已经相差很小，可终止迭代。
化工热力学 冯新 答案
第二章习题解答一、问答题：2-1【参考答案】：流体p-V-T 关系是化工热力学的基石，是化工过程开发和设计、安全操作和科学研究必不可少的基础数据。
（1）流体的PVT 关系可以直接用于设计。
（2）利用可测的热力学性质（T ，P ，V 等）计算不可测的热力学性质（H ，S ，G ，等）。
只要有了p-V-T 关系加上理想气体的id p C ，可以解决化工热力学的大多数问题。
2-2【参考答案】：1）超临界流体区的特征是：T >T c 、p >p c 。
2）临界点C 的数学特征：3）饱和液相线是不同压力下产生第一个气泡的那个点的连线；4）饱和汽相线是不同压力下产生第一个液滴点（或露点）那个点的连线。
5）过冷液体区的特征：给定压力下液体的温度低于该压力下的泡点温度。
6）过热蒸气区的特征：给定压力下蒸气的温度高于该压力下的露点温度。
7）汽液共存区：在此区域温度压力保持不变，只有体积在变化。
2-3【参考答案】：气体只有在低于T c 条件下才能被液化。
2-4【参考答案】：不同。
真实气体偏离理想气体程度不仅与T 、p 有关，而且与每个气体的临界特性有关，即最本质的因素是对比温度、对比压力以及偏心因子r T ，r P 和ω。
2-5【参考答案】：偏心因子ω为两个分子间的相互作用力偏离分子中心之间的作用力的程度。
其物理意义为：一般流体与球形非极性简单流体（氩，氪、氙）在形状和极性方面的偏心度。
为了提高计算复杂分子压缩因子的准确度。
偏心因子不可以直接测量。
偏心因子ω的定义为：000.1)p lg(7.0T s r r--==ω ， ω由测定的对比温度为0.7时的对比饱和压力的数据计算而得，并不能直接测量。
2-6 【参考答案】：所谓状态方程的普遍化方法是指方程中不含有物性常数a ，b ，而是以对比参()()()()点在点在C V P C V PTT 0022==∂∂∂数作为独立变量；普遍化状态方程可用于任何流体、任意条件下的PVT 性质的计算。
化工原理王志魁第五版习题解答：第五章--吸收
第五章 吸收气液相平衡【5-5】空气中氧的体积分数为21%，试求总压为.101325kPa ，温度为10℃时，31m 水中最大可能溶解多少克氧？已知10℃时氧在水中的溶解度表达式为*.6331310p x =⨯，式中*p 为氧在气相中的平衡分压，单位为kPa x ；为溶液中氧的摩尔分数。
解 总压.101325 p kPa =空气中2O 的压力分数 .021A p p ==／体积分数空气中2O 的分压 *..021101325 A p kPa =⨯亨利系数 .6331310E kPa =⨯(1) 利用亨利定律*A p Ex =计算与气相分压..021101325A p kPa =⨯相平衡的液相组成为 *. ..A p x kmol O kmol E ⨯===⨯⨯-6260．2110132564210 ／331310溶液 此为1kmol 水溶液中最大可能溶解.6264210kmol O -⨯因为溶液很稀，其中溶质很少1kmol 水溶液≈1kmol 水=18 kg 水10℃，水的密度 .39997kg m ρ=／故 1kmol 水溶液≈.3189997m ／水即 .3189997m 水中最大可能溶解.664210kmol -⨯氧 故 31m 水中最大可能溶解的氧量为 (6426421099973571018)kmol O --⨯⨯=⨯ ...4222357103211410O 114O kg g --⨯⨯=⨯=(2) 利用亨利定律*A A c p H =计算 ()...5369997== 167610／33131018ss H kmol m kPa EM ρ-≈⨯⋅⨯⨯ 31m 水中最大可能溶解的氧量为*(..)(.).5432021101325 16761035710A A c p H kmol O m --==⨯⨯=⨯／ 溶液 ...4222357103211410114kg O g O --⨯⨯=⨯=【5-9】CO 2分压力为50kPa 的混合气体，分别与CO 2浓度为./3001kmol m 的水溶液和CO 2浓度为.3005kmol m ／的水溶液接触。
《化工热力学》（第二、三版_陈新志）课后习题答案
《化⼯热⼒学》（第⼆、三版_陈新志）课后习题答案第1章绪⾔⼀、是否题3. 封闭体系中有两个相。
在尚未达到平衡时，两个相都是均相敞开体系；达到平衡时，则两个相都等价于均相封闭体系。
（对）4. 理想⽓体的焓和热容仅是温度的函数。
（对）5. 理想⽓体的熵和吉⽒函数仅是温度的函数。
（错。
还与压⼒或摩尔体积有关。
）第2章Ｐ－Ｖ－Ｔ关系和状态⽅程⼀、是否题2. 纯物质由蒸汽变成液体，必须经过冷凝的相变化过程。
（错。
可以通过超临界流体区。
）3. 当压⼒⼤于临界压⼒时，纯物质就以液态存在。
（错。
若温度也⼤于临界温度时，则是超临界流体。
）4. 由于分⼦间相互作⽤⼒的存在，实际⽓体的摩尔体积⼀定⼩于同温同压下的理想⽓体的摩尔体积，所以，理想⽓体的压缩因⼦Z=1，实际⽓体的压缩因⼦Z<1。
（错。
如温度⼤于Boyle温度时，Z＞1。
）7. 纯物质的三相点随着所处的压⼒或温度的不同⽽改变。
（错。
纯物质的三相平衡时，体系⾃由度是零，体系的状态已经确定。
）8. 在同⼀温度下，纯物质的饱和液体与饱和蒸汽的热⼒学能相等。
（错。
它们相差⼀个汽化热⼒学能，当在临界状态时，两者相等，但此时已是汽液不分）9. 在同⼀温度下，纯物质的饱和液体与饱和蒸汽的吉⽒函数相等。
（对。
这是纯物质的汽液平衡准则。
）10. 若⼀个状态⽅程能给出纯流体正确的临界压缩因⼦，那么它就是⼀个优秀的状态⽅程。
（错。
）11. 纯物质的平衡汽化过程，摩尔体积、焓、热⼒学能、吉⽒函数的变化值均⼤于零。
（错。
只有吉⽒函数的变化是零。
）12. ⽓体混合物的virial系数，如B，C…，是温度和组成的函数。
（对。
）13. 三参数的对应态原理较两参数优秀，因为前者适合于任何流体。
（错。
三对数对应态原理不能适⽤于任何流体，⼀般能⽤于正常流体normal fluid）14. 在压⼒趋于零的极限条件下，所有的流体将成为简单流体。
(错。
简单流体系指⼀类⾮极性的球形流，如Ar等，与所处的状态⽆关。
完整版高考化学一轮复习第五章 化工生产中的重要非金属元素 知识点-+典型题及答案
完整版高考化学一轮复习第五章化工生产中的重要非金属元素知识点-+典型题及答案一、选择题1．某一固体粉末含有SiO2、Fe2O3、Al2O3，加入足量NaOH溶液充分反应后，过滤，向所得溶液中加入过量盐酸，过滤，将所得滤渣洗涤并灼烧至恒重，最终固体成份为A．SiO2B．Fe2O3、SiO2C．SiO2、Al2O3D．Fe2O3【答案】A【解析】SiO2、Fe2O3、Al2O3，加入足量NaOH溶液充分反应后，过滤，向所得溶液中含有硅酸钠、偏铝酸钠，加入过量盐酸，生成硅酸沉淀，将所得滤渣洗涤并灼烧生成二氧化硅，故A正确。
2．已知：稀硝酸能与SO2或亚硝酸盐发生氧化还原反应：3SO2+2HNO3+H2O=3H2SO4+2NO。
下列过程中最终的白色沉淀不一定是BaSO4的是( )A．Fe(NO3)2溶液→通入SO2+过量盐酸→加BaCl2溶液→白色沉淀B．Ba(NO3)2溶液→加过量盐酸→加Na2SO3溶液→白色沉淀C．无色溶液→加稀HNO3→加BaCl2溶液→白色沉淀D．无色溶液→加过量盐酸→无色溶液→加BaCl2溶液→白色溶液【答案】C【详解】A．硝酸亚铁中有硝酸根离子存在，加入过量的稀盐酸，就相当于硝酸存在，通入二氧化硫气体，二氧化硫与水生成亚硫酸，被硝酸氧化成硫酸根离子，加氯化钡最终生成BaSO4沉淀，A不符合题意；B．硝酸钡溶液中有硝酸根离子存在，加入过量的稀盐酸，就相当于硝酸存在，加入亚硫酸钠，亚硫酸根离子被硝酸氧化成硫酸根离子，所以一定是硫酸钡白色沉淀，B不符合题意；C．无色溶液加入稀硝酸，加入氯化钡，Ag+可能干扰，最终生成的白色沉淀可能是AgCl或BaSO4，C符合题意；D．无色溶液，加盐酸无沉淀，就排除了亚硫酸钡和氯化银，因为亚硫酸钡会和盐酸生成二氧化硫和水，再加氯化钡有生成沉淀，所以一定是硫酸钡白色沉淀，D不符合题意；答案选C。
3．下列离子方程式书写正确的是A．向明矾溶液中逐滴加入足量Ba(OH)2溶液时，反应为：Al3++ 2SO2-4+ 2Ba2++ 4OH-=+ 2H2O2BaSO4↓+ AlO-2B．硫化亚铁与浓硫酸混合：2H＋＋FeS=H2S↑＋Fe2＋C．向次氯酸钙溶液中通入SO2：Ca2＋＋2ClO-＋SO2＋H2O=CaSO3↓＋2HClOD ．磁性氧化铁溶于稀硝酸：3Fe 2＋＋4H ＋＋NO -3=3Fe 3＋＋NO↑＋3H 2O 【答案】A 【详解】A ．Ba(OH)2足量，故明矾KAl(SO 4)2·12H 2O 完全反应，其中Al 3+与OH -反应生成-2AlO ，即①3+--22Al +4OH = AlO +2H O ，2-4SO 与Ba 2+反应，②2-2+44SO +Ba = BaSO ↓，由于Al 3+、2-4SO 都来源于明矾，故应满足原比例1:2，则总反应为①+②×2，即3+2-2+--4422Al +2SO +2Ba +4OH = 2BaSO +AlO +2H O ↓，A 正确； B ．浓硫酸具有强氧化性，可以将FeS 中亚铁氧化为Fe 3+，-2价硫氧化为S 单质，自身被还原为SO 2，B 错误；C ．次氯酸根有强氧化性，能将SO 2氧化为2-4SO ，自身被还原为Cl -，C 错误； D ．磁性氧化铁为Fe 3O 4，书写离子方程式时，Fe 3O 4不能拆，D 错误； 故答案选A 。
工程热力学第五版思考题答案
工程热力学第五版思考题答案【篇一：工程热力学课后作业答案第五版(全)】kpa。
（2）标准状n2的气体常数；态下n2的比容和密度；（3）p?0.1mpa，t?500解：热力系：储气罐。
应用理想气体状态方程。
压送前储气罐中co2的质量m1?p1v1rt1℃时的摩尔容积mv。
解：（1）n2的气体常数r?r0m?831428＝296.9j/(kg?k)压送后储气罐中co2的质量m2?p2v2rt2（2）标准状态下n2的比容和密度v?rtp?296.9?273101325根据题意容积体积不变；r＝188.9＝0.8m3/kgp1?pg1?b p2?pg2?b（1）（2）（3）（4）??1v＝1.25kg/m3（3）p?0.1mpa，t?500℃时的摩尔容积mvmv ＝r0tpt1?t1?273 t2?t2?273＝64.27m3/kmol压入的co2的质量m?m1?m2?vp2p1(?) rt2t1（5）2-3．把co2压送到容积3m3将（1）、(2)、(3)、(4)代入（5）式得 m=12.02kg2-5当外界为标准状态时，一鼓风机每小时可送300 m3的1的储气罐里，起始表压力pg1?30kpa，终了表压力pg2?0.3mpa，温度由t1＝45℃增加到t2＝70℃。
试求被压入的co2的质量。
当地大气空气，如外界的温度增高到27℃，大气压降低到99.3kpa，而鼓风机每小时的送风量仍为300 m，问鼓风机送风量的质量改变多少？解：同上题m?m1?m2?3气质量m2?p2v2rt2?7?105?8.5287?288kg压缩机每分钟充入空气量m?pvrt?1?105?3287?288kg所需时间vp2p130099.3101.325m219.83min ?1000(?)?(??rt2t1287300273m＝41.97kg2-6 空气压缩机每分钟自外界吸入温度为15℃、压力为0.1mpa的空气3 m3，充入容积8.5 m3的储气罐内。
完整版高考化学二轮复习第五章 化工生产中的重要非金属元素 知识点-+典型题及答案
完整版高考化学二轮复习第五章化工生产中的重要非金属元素知识点-+典型题及答案一、选择题1．下列有关实验操作和现象及结论均正确的是选项实验操作及现象实验结论A 常温下，将同样大小、形状的锌与铝分别加入到相同体积98%的浓硫酸中，观察到前者反应速率更快锌比铝活泼B将盐酸滴入碳酸钠溶液中产生气泡氯的非金属性大于碳C向溶液X中先滴加稀硝酸，再滴如BaCl2。
溶液，出现白色沉淀溶液X中一定含有24SO-D 向某溶液中加入NaOH溶液并加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝该溶液中一定含有4NH+A．A B．B C．C D．D【答案】D【详解】A．常温下浓硫酸有强氧化性，铝遇浓硫酸钝化，无法比较Al与Zn的活泼性，故A错误；B．比较元素的非金属性要比较最高价氧化物的水化物的酸性强弱，即根据HClO4酸性比H2CO3强，可判断出氯的非金属性大于碳，故B错误；C．向溶液X中先滴加稀硝酸，再滴加BaCl2，出现白色沉淀，该白色沉淀可能为氯化银或硫酸钡，原溶液中可能含有银离子、亚硫酸根离子，不一定含有24SO-，故C错误；D．氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则原溶液中一定含有4NH+，故D正确；答案为D。
2．下列各组物质中，物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是（）a b cA．A B．B C．C D．D【答案】B【详解】试题分析：A项：用Al(OH)3无法一步生成Al，故错。
B项：可以。
如2NO+O2=2NO2，3NO2+H2O=2HNO3+NO，Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，故正确。
C项：SiO2无法一步生成H2SiO3，H2SiO3无法一步生成Si，故错。
D项：H2SO4无法一步生成FeS2，故错。
故选B。
考点：无机推断点评：本题考查的是无机推断的知识，要求学生对课本中的化学反应要熟悉掌握，识记化学方程式的书写。
完整版高考化学第五章 化工生产中的重要非金属元素 单元测试及答案
完整版高考化学第五章化工生产中的重要非金属元素单元测试及答案一、选择题1．二氯化二硫（S2Cl2）是广泛用于橡胶工业的硫化剂，其分子结构与双氧水分子相似。
常温下，S2Cl2是一种橙黄色液体，遇水可发生反应，并产生能使品红褪色的气体。
下列说法中不正确的是A．S2Br2与S2Cl2结构相似，沸点S2Br2 > S2Cl2B．S2Cl2的结构式为Cl—S—S—ClC．S2Cl2中S显—1价D．2S2Cl2＋2H2O＝SO2↑＋3S↓＋4HCl【答案】C【详解】A. 组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔、沸点越高；S2Br2与S2Cl2结构相似，S2Br2相以分子质量较大，所以沸点S2Br2 > S2Cl2，A正确；B. 由题中信息分子结构与双氧水分子相似，双氧水的结构式为H-O-O-H，所以S2Cl2的结构式为Cl-S-S-Cl，B正确；C. 氯和硫都是第3周期元素，氯的非金属性较强，所以S2Cl2中Cl显-1价，S显+1价，C错误；D. 由题中信息S2Cl2遇水可发生反应，并产生能使品红褪色的气体，可知反应后生成二氧化硫，所以S2Cl2与水发生反应的化学方程式为2S2Cl2＋2H2O＝SO2↑＋3S↓＋4HCl，D正确；故选C。
2．浓硫酸与下列物质反应(可以加热)，既体现酸性、又体现氧化性的是( )A．铜B．炭C．五水硫酸铜D．氧化铜【答案】A【详解】A．铜与浓硫酸在加热条件下反应，生成硫酸铜、二氧化硫和水，浓硫酸表现酸性和强氧化性，A符合题意；B．炭与浓硫酸在加热条件下反应，生成二氧化碳、二氧化硫和水，浓硫酸表现强氧化性，B不符合题意；C．五水硫酸铜中加入浓硫酸，生成无水硫酸铜，浓硫酸表现吸水性，C不符合题意；D．氧化铜与浓硫酸反应，生成硫酸铜和水，浓硫酸表现酸性，D不符合题意；故选A。
3．工业上获得下列物质不是以海水或海洋资源为主要原料的是( )①Fe ②Mg ③Na ④NaOH ⑤I2 ⑥Cu ⑦SiA．①⑥⑦B．①②⑦C．⑤⑥⑦D．①④⑥【答案】A【详解】①Fe是用CO还原铁矿石制得；②Mg是先从海水中分离出MgCl2，然后熔融电解获得；③Na是先从海水中提取食盐，然后熔融电解获得；④NaOH是电解饱和食盐水获得；⑤I2是从海藻类植物中提取的；⑥Cu是采用高温氧化铜矿石的方法获得；⑦Si是在高温条件下，用焦炭还原二氧化硅获得；综合以上分析，①⑥⑦不是以海水或海洋资源为主要原料获得，故选A。
完整版高考化学二轮复习第五章 化工生产中的重要非金属元素 练习题及答案
完整版高考化学二轮复习第五章化工生产中的重要非金属元素练习题及答案一、选择题1．将Mg、Cu组成的26.4g混合物投入到适量的稀硝酸中，固体完全溶解，将产生的气体和6.72L(标准状况下)氧气混合通入水中，恰好全部被水吸收．向反应后的溶液中加入足量4mol/L﹣1的NaOH溶液，使金属离子完全沉淀．则形成沉淀的质量是A．63.8 g B．53.6 g C．46.8 g D．43.2 g【答案】C【解析】试题分析：Mg、Cu与稀硝酸发生反应变为Mg2+、Cu2+，硝酸得到电子被还原变为NO，在反应过程中金属失去电子的物质的量与硝酸得到电子的物质的量相等，NO与氧气反应又转化为硝酸，则转移的电子就是氧气得到的电子，氧气是6.72L÷22.4L/mol=0.3mol，则电子转移的物质的量是n(e-)=0.3mol×4=1.2mol。
当向反应后的溶液中加入过量的NaOH溶液时，金属形成Mg(OH)2、Cu(OH)2沉淀，结合的OH-的物质的量与金属单质失去电子的物质的量相等。
因此形成沉淀的质量就是金属质量与氢氧根离子的质量和，m(OH-)=nM=1.2mol×17g/mol=20.4g，所以沉淀的质量是26.4g+20.4g=46.8g，答案选C。
【考点定位】本题主要是考查守恒方法在氧化还原反应的计算中的应用的知识。
【名师点晴】许多有关化学反应的计算，如果能够巧妙地运用守恒规律可以达到快速解题的目的，常见的守恒关系有：①反应前后元素种类和某种原子总数不变的原子守恒；②电解质溶液中的电荷守恒；③氧化还原反应中得失电子数守恒、原电池或电解池中两极通过的电子总数相等；④从守恒思想出发还可延伸出多步反应中的关系式，运用关系式法等计算技巧巧妙解题。
2．工业上获得下列物质不是以海水或海洋资源为主要原料的是( )①Fe ②Mg ③Na ④NaOH ⑤I2 ⑥Cu ⑦SiA．①⑥⑦B．①②⑦C．⑤⑥⑦D．①④⑥【答案】A【详解】①Fe是用CO还原铁矿石制得；②Mg是先从海水中分离出MgCl2，然后熔融电解获得；③Na是先从海水中提取食盐，然后熔融电解获得；④NaOH是电解饱和食盐水获得；⑤I2是从海藻类植物中提取的；⑥Cu是采用高温氧化铜矿石的方法获得；⑦Si是在高温条件下，用焦炭还原二氧化硅获得；综合以上分析，①⑥⑦不是以海水或海洋资源为主要原料获得，故选A。
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习 题 五 一 是否题 5-1 汽液平衡关系ˆˆVLiiff的适用的条件是理想气体和理想溶液。 解：否。适用所有气体和溶液。
5-2 汽液平衡关系siiiipypx的适用的条件是低压条件下的非理想液相。 解：是。只有低压条件下11
is
iˆ
,
5-3 在（1）－（2）二元系统的汽液平衡中，若（1）是轻组
分，（2）是重组分， 则11yx， 22yx。 解：错，若系统存在共沸点，就可以出现相反的情况。
5-4 混合物汽液相图中的泡点曲线表示的是饱和汽相，而露
点曲线表示的是饱和液相。 解：错。正好相反。 5-5 对于负偏差系统，液相的活度系数总是小于1。 解：是。
5-6 在一定压力下，组成相同的混合物的露点温度和泡
点温度不可能相同。 解：错，在共沸点时相同。
5-7 在组分（1）-组分（2）二元系统的汽液平衡中，若
（1）是轻组分，（2）是重组分，若温度一定，则系
统的压力，随着1x的增大而增大。 2
解：错，若系统存在共沸点，就可以出现相反的情况。 5-8 理想系统的汽液平衡 Ki 等于1。 解：错，理想系统即汽相为理想气体，液相为理想溶液，11isiˆ,，1i，但Ki 不一定等于1。
5-9 对于理想系统，汽液平衡常数Ki，只与 T、p有关，而与组成无关。 解：对，对于 理想系统sssiiiiiiiyppKxpp，只与 T、p有关，而与组成无关。 5-10 能满足热力学一致性的汽液平衡数据就是高质量的数据。 解：错。热力学一致性是判断实验数据可靠性的必要条件，但不是充分条件。即符合热力学一致性的数据，不一定是正确可靠的；但不符合热力学一致性的数据，一定是不正确可靠的。
5-11 当潜水员深海作业时，若以高压空气作为呼吸介质，由于氮气溶入血液的浓度过大，会给人体带来致命影响（类似氮气麻醉现象）。根据习题5-11表1中25℃下溶解在水中的各种气体的Henry常数Ｈ，认为以二氧化碳和氧气的混和气体为呼吸介质比较适合。 习题5-11表1 几种气体的Henry常数 3
气体 H/MPa 气体 H/ MPa 气体 H/ MPa 气体 H/ Pa 乙炔 135 一氧化碳 540 氦气 12660 甲烷 4185
空气 7295 乙烷 3060 氢气 7160 氮气 8765 二氧化碳 167 乙烯 1155 硫化氢 55 氧气 4438 解：错。宜用氦气为呼吸介质比较适合，因为物质的Henry常数H越大，其溶解在血液中的含量越小，才不至于出现反应。
5-12 利用Gibbs-Duhem方程，可以从某一组分的偏摩尔性质求另一组分的偏摩
尔性质；并可检验实验测得的混合物热力学数据及建立的模型的正确性。 解：对。
二、计算题 5-13 二元气体混合物的摩尔分数1y=0.3，在一定的T、p下，
12ˆˆ0.93810.8812、， 计算混合物的逸度系数。
解： 1122ˆˆlnlnln0.3ln0.93810.7ln0.8812myy
0.8979m 5-14 氯仿（1）-乙醇（2）二元系统，55℃时其超额Gibbs自由能函数表达式为 12121.420.59EGxxxxRT
查得55℃时，氯仿和乙醇的饱和蒸汽压分别为 182.37kPasp
237.31kPasp， 试求：（1）假定汽相为理想气体，计算该系统在的55℃下11pxy数据。若有共沸点，并确定共沸压力和共沸组成； 4
（2）假定汽相为非理想气体，已知该系统在55 ℃ 时第二virial 系数11B9633-1cmmol、22B15233-1cmmol、1252
3-1cmmol
，计算
该系统在55℃下11pxy数据。 解：根据组分的活度系数与溶液的超额Gibbs自由能的关系式
E
,,/lnjiiiTpnnGRTn
，对EGRT函数等式两边同时乘以n，经求导、整理可得
2
121
2212
ln0.591.66ln1.421.66xxxx
（1）假定假定汽相为理想气体，可采用汽液平衡关系式
11112222
s
spypxpypx
系统的总压为 1211122ss
ppypypxpx
组分1的摩尔分数为 111
1
spx
yp
计算方法为：取1x为0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0，依次代入以上各式，即可计算出11pxy关系。如10.2x时， 2
11
222
ln0.80.591.660.21.804ln0.21.421.660.81.004
82.370.21.08437.30.81.00459.68kPap
182.370.21.8040.49859.68y
其他计算结果列于下表
1x 1 2 p/kPa 1y 0 1.804 1 37.31 0 0.1 1.845 0.9993 48.75 0.312 0.2 1.804 1.004 59.68 0.498 0.3 1.704 1.023 68.84 0.612 0.4 1.571 1.070 75.70 0.684 5
0.5 1.426 1.159 80.36 0.731 0.6 1.289 1.312 83.29 0.765 0.7 1.171 1.571 85.09 0.793 0.8 1.079 2.006 86.12 0.826 0.9 1.021 2.761 86.00 0.880 1.0 1.000 4.137 82.37 1.000 由上计算结果可知：
(a) 该体系的x曲线上，11x曲线出现最高点，则在21x曲线上对应
有最低点，此类型体系采用Margules方程计算能反映其特点。 (b) 该体系为最大压力恒沸物体系，恒沸点时，11xy，即11sp2spr2
222112
12
exp0.591.6682.37exp1.421.6637.311xxxxxx
解知 10.848x
11122sspxpxp
222111222exp0.591.66exp1.421.66ssxxpxxxp
2exp0.1520.591.660.8480.84882.37
2exp0.8481.421.660.1520.15237.31
86.28kPa
恒沸组成 10.848x
恒沸压力 p = 86.28 kPa （2）假定气相为非理想气体，汽液平衡的计算式为 ˆ1,2vssiiiiipypi
21111221ˆexps
vBpppyRT
(a)
22221212ˆexps
vBpppyRT
(b) 6
si仅是温度的函数，因 t = 55℃，故si
可计算
2111196382.3710expexp0.971383.1455273.15ssBpRT
22222152337.3110expexp0.979483.1455273.15ssBpRT
ˆssiiiiiV
i
xpyp 1,2i (c)
由于ˆVi是iTpy、、的函数，ipy、未知，ˆVi无法求得，故采用计算机迭代求解。求解方法如图习题5=14所示。 计算结果如下：
1x 1 2 p/kpa 1y 0.0 1.8040 1.000 37.31 0 0.2 1.8041 1.0037 59.80 0.4929 0.4 1.5706 1.0702 76.09 0.6785 0.5 1.4262 1.1589 80.83 0.7262 0.6 1.2889 1.3128 83.81 0.7603 0.8 1.0797 2.0064 86.63 0.8225 0.9 1.0211 2.7614 86.37 0.8776 1.0 1.000 4.1371 86.37 1.000
是 打印p，iy 输入T、i
x
及其他参数设p值，
令vi=1 iy=1