经典相平衡习题【参考借鉴】
相平衡习题(答案)
第五章相平衡姓名：学号：班级：1、同温下过冷水的蒸汽压高于冰的蒸汽压（√）2、水的三相点处体系自由度为0 （√）3、二组分体系在最低恒沸点时f =1 （⨯）4、恒沸物是一个化合物（⨯）5、二组分体系在恒沸点时其气液两相组成相同（√）6、在室温和大气压力下，纯水的蒸汽压为P*，若在水面上充入N2（g）以增加外压，则纯水的蒸汽压下降。
（⨯）7、小水滴与水汽混在一起成雾状，因为它们都有相同的化学组成和性质，所以是一个相。
（⨯）8、Clausius-Clapeyron方程可适用于下列哪些体系？( A. D )A. I2(s) ⇔ I2(g)B. C(石墨) ⇔ C(金刚石)C. I2(s) ⇔ I2(l)D. I2(l) ⇔ I2(g)E. I2(g)(n, T1, p1) ⇔ I2(g) (n, T2, p2)F. I2(l) + H2(g) ⇔ 2HI(g)9、物质A和B的体系可构成低共沸混合物E，已知T b*（B）> T b*（A）。
若将任意比例的A+B体系在一个精馏塔中蒸馏，则塔顶馏出物应是（C ）A．纯B B.纯A C. 低共沸混合物E D. 不一定10、若A与B可构成高共沸混合物E，则将任意比例的A+B体系在一个精馏塔中蒸馏，塔顶馏出物应是（ D ）A．纯B B.纯A C. 高共沸混合物E D. 不一定11、压力升高时，单组分体系的沸点将如何变化（A ）A．升高 B.降低 C. 不变 D. 不一定12、进行蒸汽蒸馏的必要条件是什么？（A ）A．两种液体基本不互溶 B.两种液体的蒸汽压都较大C. 外压小于101KpaD. 两种液体的沸点相近13、二组分的低共熔混合物是几相？（B ）A．一相 B.两相 C. 三相 D. 四相14．今将一定量的NaHCO3(s)放入一个真空容器中，加热分解并建立平衡：2 NaHCO3(s) = Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g)则系统的浓度限制条件数R’= 1 ；组分数C = 2 ；相数Φ= 3 ；自由度数ƒ= 1 。
第五章相平衡练习题
第五章、相平衡练习题练习题1、区别单相系统和多相的主要依据是系统内各局部〔A〕化学性质是否相同〔B〕化学性质和物理性质是否相同〔C〕物理性质是否相同〔D〕化学性质是否相同，且有明显的界面存在2、某温度下CaCO3分解到达化学平衡时，系统的相数Ф为〔A〕1〔B〕2〔C〕3〔D〕43、某温度下NH4HCO3(s)分解到达化学平衡时，系统的相数Ф为〔A〕1〔B〕2〔C〕3〔D〕44、Fe(s),FeO(s),CO2(g),CO(g),C(石墨)构成的化学平衡系统,其相数Ф为〔A〕2〔B〕3〔C〕4〔D〕55、由1molNH3(g)和1molH2S(g)组成的混合系统,其独立组分数C为〔A〕1〔B〕2〔C〕3〔D〕46、某种盐，在0℃以上，可形成四种水合晶体。
问，与该盐的水溶液平衡共存的水合物最多有〔A〕1种〔B〕2种〔C〕3种〔D〕4种7、HCN的水溶液中，物种数S最多有〔A〕3〔B〕4〔C〕5〔D〕68、一系统包含反响〔1〕FeO(s) + CO(g) = Fe(s) + CO2(g)〔2〕FeO(s) + C(g) = Fe(s) + CO(g)〔3〕C(s) + CO2(g) = 2CO(g)其独立组分数为〔A〕2〔B〕3〔C〕4〔D〕59、由KNO3(s)，MgSO4(s)，K+(aq)，Mg2+(aq)，NO3-(aq)，SO42-(aq)，H2O(l)，H2O(g)组成的系统，其独立组分数为〔A〕4〔B〕5〔C〕6〔D〕710、Na2CO3饱和水溶液中，独立组分数为〔A〕2〔B〕4〔C〕6〔D〕811、任意量的NH3(g)和任意量HCl(g)组成的平衡系统独立组分数为〔A〕4〔B〕3〔C〕 2〔D〕112、肯定量NH4Br(s)放在密闭容器中分解,到达平衡时,独立组分数为〔A〕1〔B〕2〔C〕3〔D〕413、在等温等压下，H2与N2按3:1混合后到达化学平衡，该系统的自由度为〔A〕f=0〔B〕f=1〔C〕f=2〔D〕f=314、过量NaCl溶于H2O形成饱和溶液，系统的自由度为〔A〕f=1〔B〕f=2〔C〕f=3〔D〕f=415、一系统包含反响(1)CO(g) + H2O(g)=CO2(g) + H2(g)(2)CO(g) + 1/2O2(g)=CO2(g)(3)H2(g) + 1/2O2(g)=H2O(g)定温下该系统的自由度数为〔A〕f=0 (B) f=1 (C) f=2 (D) f=316、由KNO3(s),MgSO4(s)及其混合水溶液与H2O(g)构成的系统,自由度为〔A〕f=1〔B〕f=2〔C〕f=3〔D〕f=417、定温下，C(cr),H2O(g),H2(g),CO2(g)和CO(g)五种物质组成的系统，到达化学平衡时，自由度为〔A〕f=1〔B〕f=2〔C〕f=3〔D〕f=418、对相变过程，以下说法中不正确的选项是〔A〕物质由固相变为液相时体积都增大〔B〕物质B由α相迁入γ相时，必定是uB (α)﹥uB(γ)〔C〕发生相变时，系统的自由度数肯定改变〔D〕发生相变的系统不肯定是放开系统19、定压下，二组分系统的最多相数是〔A〕Ф=2〔B〕Ф=3〔C〕Ф=4〔D〕Ф=520、在下面的相图中有固态化合物Am Bn存在的相区有：〔A〕2个〔B〕3个〔C〕4个〔D〕5个21、在20题的相图中，f=1的相区有〔A〕3个〔B〕4个〔C〕5个〔D〕6个22、在20题的相图中三相平衡线有〔A〕1条〔B〕2条〔C〕3条〔D〕4条23、如以以下图所示自由度f=1的相区有〔A〕1个〔B〕2个〔C〕3个〔D〕4个24、依据下面的相图，体系步冷曲线的变化过程与图中物系点相当的是〔A〕①②〔B〕①③〔C〕③④〔D〕②④25、在下面的相图中两种固相平衡共存的相区是〔A〕1个〔B〕2个〔C〕3个〔D〕4个26、在25题的相图中，液相线有〔A〕1条〔B〕2条〔C〕3条〔D〕4条27、在以下相图中单相区有〔A〕1个〔B〕2个〔C〕3个〔D〕4个28、在27题的相图中，自由度f =1的相区有〔A〕4个〔B〕3个〔C〕2个〔D〕1个29、依据如下相图确定两相平衡共存的地域有〔A〕2个〔B〕3个〔C〕4个〔D〕5个30、在29题的相图中，液相线有〔A〕1条〔B〕2条〔C〕3条〔D〕4条31、在29题的相图的已标记的点中，f =0的相点有〔A〕2个〔B〕3个〔C〕4个〔D〕5个32、在下面的相图中f =2的相区有〔A〕1个〔B〕2个〔C〕3个〔D〕4个33、在32题的相图中，固相线有〔A〕5条〔B〕4条〔C〕3条〔D〕2条34、在32题的相图中，f =0的线有〔A〕1条〔B〕2条〔C〕3条〔D〕4条35、在下面的相图中两相区有：〔A〕3个〔B〕4个〔C〕5个〔D〕6个36、在35题的相图中，液相线有〔A〕5条〔B〕4条〔C〕3条〔D〕2条37、在35题的相图已标记的点中，属两相平衡共存的点有〔A〕5个〔B〕4个〔C〕3个〔D〕2个38、在下面的相图中f =1的相区有〔A〕5个〔B〕4个〔C〕3个〔D〕2个39、在38题的相图中，液相线有〔A〕5条〔B〕4条〔C〕3条〔D〕2条40、在下面的相图中，三对液体均局部互溶。
相平衡习题
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。
第五章相平衡练习题
20．如图A与B是两组分恒压下固相部分 互溶凝聚体系相图(xiānɡ tú)，图中有几个 单相区：
(A) 1个 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ (B) 2个 ； (C) 3个 ； (D) 4个 。
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21．有一形成不稳定化合物的双组分A与 B凝聚体系，系统的组成刚巧与不稳定化 合物的组成相同，当其从液态冷却到不相 称熔点，系统内建立如下平衡：液相 + A(s) = AxBy(不稳定化合物)，如果在此时 系 统 由 外 界 (wàijiè) 吸 取 热 时 ， 则 上 述 的 平衡将：
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12．相图(xiānɡ tú)与相律之间是： (A)相图(xiānɡ tú)由实验结果绘制得出，
相图(xiānɡ tú)不能违背相律 ； (B)相图(xiānɡ tú)由相律推导得出； (C)相图(xiānɡ tú)由实验结果绘制得出，
与相律无关 ； (D)相图(xiānɡ tú)决定相律 。
(A) Vm(l) = Vm(s) ； (B) Vm(l)＞Vm(s) ； (C) Vm(l)＜Vm(s) ； (D) 无法(wúfǎ)确定 。
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4．蒸汽(zhēnɡ qì)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 。
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15．如图，对于右边的步冷曲线(qūxiàn) 对应是哪个物系点的冷却过程：
(A) a点物系 ； (B) b点物系 ； (C) c点物系 ； (D) d点物系 。
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16．如图，对于(duìyú)形成简单低共熔混 合物的二元相图，当物系的组成为x，冷 却到t℃时，固液二相的重量之比是：
相平衡练习题
相平衡一.填空题2、A,B两液体混合物T-x图上出现最高点。
则该混合物对拉乌尔定律产生偏差,最高点得自由度为。
负、03、在一透明得真空容器中装入足够量得纯液体,若对其不断加热,可见到_现象,若使容器不断冷却,又可见到_现象。
临界、三相共存4、碳酸钠与水可形成三种水合物: ,,。
在100k P a下,能与碳酸钠水溶液,冰平衡共存得含水盐有_种,这种(或这些)含水盐就是。
5、碳在高温下还原氧化锌达到平衡后,体系中有五种物质存在,已知存在如下两个独立化学反应:则得平衡压力,之间得关系为_,组分数_,相数_,自由度数_,举出独立变量如下。
、T或p6、盐A B(s)与水可以形成以下几种稳定水合物: , ,与,这个盐水体系得组分数_有个低共熔点,最多可有_相同时共存。
2、5、37、一体系如图6-26所示,其中半透膜只允许O2通过(左边存在反应),则此系统有_相,它们分别就是_,该系统得自由度数为。
8、有理想气体反应在等温与总压不变得条件下进行,若原料气体中A 与B得物质得量之比为1:2,达平衡时系统得组分数为C=,自由度数F=_,当温度一定时,增大压力则Kθ_(填增大,减小或不变)平衡将_移动(填向左,向右或不)。
C=1;F=0;不变;向右9、含有K2S O4与N a N O3得水溶液,其组分数C=_,若在温度一定得条件下,此系统最多能有相共存。
3;310、在密闭容器中,N a C l得饱与溶液与其水蒸气呈平衡,并且存在着从溶液中析出得细小N a C l晶体,则系统得组分数为C=,相数P,自由度数F=。
2;3;111、在101、325k P a外压下,水得沸点为100℃,氯苯得沸点为130℃,水与氯苯组成得完全不互溶系统得共沸点一定100℃;(填大于小于或等于)小于12、液相完全互溶得二组分系统气-液平衡相图及其蒸气压-组成曲线上若出现最高点,该点得气相组成为γB,液相组成为x B则γB x B(填大于小于或等于)等于13、碳酸钠与水可形成三种水合物:,,。
第6章_相平衡习题及解答
第五章 相平衡一、填空题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、纯物质在一定温度下两相共存时的自由度数等于＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
3、NaCl （S ）和含有稀盐酸的NaCl 饱和水溶液的平衡系统，其独立组分数是＿＿＿＿＿＿＿。
4、设下列化学反应同时共存时并达到平衡（900—1200K ）:()()()g CO s CaO s CaCO 23+=()()()()g O H g CO g H g CO 222+=+()()()g H s CaCO s CaO g CO g O H 232)()(+=++则该系统的自由度数为＿＿＿＿＿＿。
5、含KNO 3和NaCl 的水溶液与纯水达到渗透平衡时,其组分数为＿＿＿＿，相数为＿＿＿, 自由度数为＿＿＿＿.6、在氢和石墨的系统中，加一催化剂，H 2和石墨反应生成n 种碳氢化合物,此系统的独立 组分数为＿＿＿＿＿＿。
7、完全互溶的双液系中，在x B =0.6处,平衡蒸气压有最高值,那么组成为x B =0。
4的溶液在 气液平衡时，x B （g)、x B (l ）、x B (总）的大小顺序为＿＿＿＿＿＿。
将x B =0。
4的溶液进行精馏时，塔顶将得到＿＿＿＿＿＿。
8、对于渗透平衡系统，相律的形式应写成＿＿＿＿＿＿。
9、NH 4Cl 固体分解达到平衡时，())()(s Cl NH 34g NH g HCl +=，系统的独立组分数为＿＿＿,自由度为＿＿＿。
10、将AlCl 3溶于水中，全部水解，生成Al(OH)3沉淀，此系统自由度数f=＿＿＿＿。
11、已知100o C 时水的饱和蒸气压为101。
325KPa,用公式＿＿＿＿＿＿＿＿＿可求出25o C时水的饱和蒸气压。
答案1、22、03、24、35、3；2：46、27、x B （g)〉x B （总）〉x B （l ） x B =0.6恒沸混合物 8、3+Φ-=k f 9、1；1 10、2 11、⎪⎪⎭⎫⎝⎛-∆=211211lnT T RH p p mr二、单选题1、右图为H 2OA 。
相平衡习题
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. NH 4HS(S )和任意量的 NH 3(g)及H 2S(g)达平衡时有(A) C = 2 ，①=2 , f = 2 ; (B) C = 1 ，①=2 , f = 1 ； (C) C = 2 ，①=3 , f = 2 ;(D) C = 3，①=2 , f = 3 ;3.固体Fe 、FeO FesO 与气体 CO 、CO 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 = 1 4. FeCI3和 H 2O 能形成 FeCI 3 • 6H 2 O, 2FeCl 3 ■-7fO, 2FeCl 3 • 5fO,FeCI 3 • 2H 2O 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①分别为：()(B) C = 2 (D) C = 3 ，①=5H 2SQ • H 2 O(S )、H.SQ • 2H Z O(S ) > H2SQ • 4H 2O(S )三种水合物，问在(A) 1/3 (B) 1/4(C) 1/2(D) 3/411.在P ◎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) C = 3 ,①=4 (C) C = 2 ，①=35.硫酸与水可形成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 ?()(D)不可能有硫酸水合物与之平衡共存。
CQ(g)、(A) 3 种(B) 2 种(C) 1 种6. 某体系存在 C(S )、HO(g)、CQ(g)、 + C(S ) = H 2(g) + CO(g)CO 2(g) + H 2(g) = H 2O(g) + CO(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 H 2(g)五种物质，相互建立了下述三个平衡:H2O(g)CO2(g) + C(S ) = 2CO(g),整个体系的组分数、相数、自由度数为((A) C = 2 (C) C = 28. 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。
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一、选择题 ( 共11题 20分 )
1. 2 分 (2738)
2738
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 (2645) 2645
组分A 和B 可以形成四种稳定化合物：A 2B ，AB ，AB 2，AB 3，设所有这些化合物都
有相合熔点。
则此体系的低共熔点最多有几个？ ( )
(A)3 (B)4 (C)5 (D)6
3. 2 分 (2404)
2404
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 (2644)
2644
水与苯胺的最高临界溶点温度为T 。
在某工艺中需用水萃取苯胺中的某物质时，操作
的最佳温度应该是： ( )
(A)T > T 0 (B)T < T 0
(C)T = T 0 (D)视具体情况而定
5. 2 分 (2401)
2401
当乙酸与乙醇混合反应达平衡后，体系的独立组分数 C 和自由度 f 应分别为:
( )
(A) C = 2，f = 3
(B) C = 3，f = 3
(C) C = 2，f = 2
(D) C = 3，f = 4
6. 2 分 (2635)
2635
在二组分液体从高温冷却时，有时会产生包晶现象。
请问包晶属于什么状态？( )
(A)热力学平衡态 (B)流动体系稳定态
(C)热力学不稳定状态 (D)流动体系不稳定态
8. 2 分 (2637)
2637
组分A 与B 可形成共沸混合物E ，现欲将A+B 的体系进行共沸蒸馏，将二组分分离，则E 应该是： ( )
(A)最高恒沸混合物 (B)最低恒沸混合物
(C)A 和B 均可 (D)A 和B 均不可
9. 2 分 (2640)
2640
恒沸混合物在气、液两相平衡共存时的自由度为： ( )
(A)0 (B)1 (C)2 (D)3
*. 1 分 (2437)
2437
在通常情况下,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
11. 1 分 (3139)
3139
一定温度压力下,化学反应吉布斯氏自由能Δr G m =(∂G /∂ξ)T ,p ,1n 与标准化学反应吉布斯
自由能Δr G ∃相等的条件是： ( )
(A) 反应体系处于平衡 (B) 反应体系的压力为p
(C) 反应可进行到底 (D) 参与反应的各物质均处于标准态
二、填空题 ( 共10题 20分 )
13. 2 分 (2312)
2312
研究多相体系的状态如何随 、 、 等变量的改变而发生变化，并用图形来表示体系的状态的变化，这种图称为状态图或称为相图。
14. 2 分 (2550)
2550
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。
16. 2 分 (2555)。