物理化学相平衡：模拟试卷C

物理化学第五章模拟试卷C

班级 姓名 分数

一、选择题 ( 共10题 20分 ) 1. 2 分

二级相变符合的爱伦菲斯方程式是： ( ) （A ）)/(d /d α∆∆=TV C T p V （B ）

)

/(d /d α∆∆=TV C T p p

（C ）p p /ln(d )/(d /)α∆∆=TV C T V

（D ）p p /ln(d )

/(d /)α∆∆=TV C T p

2. 2 分

Na 2CO 3可形成三种水合盐：Na 2CO 3·H 2O ，Na 2CO 3·7H 2O 及Na 2CO 3·10H 2O ，常压下将 Na 2CO 3(s) 投入其水溶液中，待达三相平衡时，一相是 Na 2CO 3水溶液，一相是

Na 2CO 3(s) ，则另一相是： ( )

(A) 冰 (B) Na 2CO 3·10H 2O(s) (C) Na 2CO 3·7H 2O(s) (D) Na 2CO 3·H 2O(s)

3. 2 分

在 101 325 Pa 的压力下，I 2在液态水和 CCl 4中达到分配平衡 (无固态碘存在)，则该体系的自由度数为: ( )

(A) f *= 1 (B) f *= 2 (C) f *= 0 (D) f *= 3

4. 2 分

将 N 2,H 2,NH 3三种气体充进 773 K ,32 424 kPa 的合成塔中，在有催化剂存在的情况

下，指出下列三种情况时该体系的独立组分数 C (1),C (2),C (3)各为多少? ( )

(1) 进入塔之前 (2) 在塔内反应达平衡时

(3) 若只充入 NH 3气，待其平衡后 (A) 3，2，1 (B) 3，2，2 (C) 2，2，1 (D) 3，3，2

5. 2 分

凝固点的描述可图示如下，其中哪一个是错误的 ( )

6. 2 分

由CaCO3(s),CaO(s),BaCO3(s),BaO(s)及CO2(s)构成的平衡体系,其自由度为： ( )

(A) f=2 (B) f=1 (C)f=0 (D) f=3

7. 2 分

在一个密封的容器中装满了温度为373.15 K的水，一点空隙也不留，这时水的蒸气压：

（）

(A)等于零

(B)等于101.325 kPa

(C)小于101.325 kPa

(D)大于101.325 kPa

8. 2 分

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) 平衡时，气相和液相的组成相同

(D) 其沸点随外压的改变而改变

9. 2 分

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

*. 2 分

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= 2

二、填空题( 共8题16分)

11. 2 分

下列化学反应，同时共存并到达到平衡（温度在900～1200K范围内）：

CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g)

CO2(g) + H2(g) = CO(g) + H2O(g)

H2O(g) + CO(g) + CaO(s) = CaCO3(s) + H2(g)

问该体系的自由度为 _______ 。

12. 2 分

KCl–H2O平衡体系，其最大相数Φ为。其平衡相态分别是：

。

13. 2 分

在二级相变过程中，∆V0，∆C

p0（填=或≠）

14. 2 分

把N2，H2，NH3三种气体充入773 K，3242 kPa的带有催化剂的合成塔中。指出下列各情况下体系的独立组分数。

(1)进入塔之前：C为

(2)进塔后，反应达平衡：C为

(3)若只充入NH3气，达平衡后：C为

15. 2 分

(1) 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。

(2) 纯物质在临界点的自由度数等于。

(3) 二元溶液的恒沸点的自由度数等于。

16. 2 分

三相点是。

17 2 分

水的临界点的温度是647 K，在高于临界点温度时，不可能用方法使气体液化。

18 2 分

将AlCl3溶于水，待全部水解时，体系的组分数C= 。

三、计算题( 共5题40分)

19. 10 分

在101.325 kPa时，使水蒸气通入固态碘（I2）和水的混合物，蒸馏进行的温度为371.6 K，使馏出的蒸气凝结，并分析馏出物的组成。已知每0.10 kg水中有0.0819 kg碘。试计算该温度时固态碘的蒸气压。

20. 10 分

乙醚在0℃时的蒸气压为133.3 Pa,若设一以干冰(-78℃)为冷却剂的冷阱来捕捉流动气体中的乙醚。当温度为0℃,压力为100 kPa,流速为10 dm3⋅min-1的含饱和乙醚的氮气流过此冷阱时,试求10h内此冷阱可冷凝下来多少乙醚?已知此时乙醚的∆vap H=420 J⋅g-1。M(乙醚)=46 g⋅mol-1

21. 10 分

请用热力学公式证明：

(1)液体的蒸气压随温度的增加而增加；

(2)液体的沸点随压力的增加而递增；

(3)一般液体的熔点随压力增大而升高，并指出一种例外的液体。

22 5 分