经典相平衡习题

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) 2555

下列二物均处于三相点平衡态。当增加压力时，它们的平衡物系将变化：H 2O 由 变为 。CO 2：由 变为 。

17. 2 分 (2434) 2434

在p ∃压力下,NaOH 与H 3PO 4的水溶液达平衡,则此体系的自由度为 ,

其变量是 。

18. 2 分 (2422) 2422

N 2(g )，O 2(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，则体系的自由度为 。

19. 2 分 (2883) 2883

已知 2Fe(s) + O 2= 2FeO(s) Δr G m $/J·mol -1= - 519 200 + 125 T /K (3/2)Fe(s) + O 2= (1/2)Fe 3O 4(s) Δr G m $/J·mol -1 = - 545 600 + 156.5 T /K 由 Fe(s),O 2(g),FeO(s) 及 Fe 3O 4(s) 组成平衡物系的自由度是 ______ ，平衡温度是 ____________ K 。

20. 2 分 (2334) 2334

在密闭的容器中，CaCO 3(s)和NH 4HCO 3(s)同时分解达到平衡后，体系中的相数是 。

21. 2 分 (2564) 2564

在 A 和B 形成的凝聚体系的相图中 (如下图所示)，自由度为 0 的部位有哪些 ?

三、计算题 ( 共 4题 50分 ) 22. 15 分 (2369) 2369

试计算在272.65 K 下，欲使冰熔化需施加的最小压力应为多少？已知水和冰的密度分别为3

cm g 9998.0-⋅和3

cm g 9168.0-⋅，1fus g J 5.333-⋅=∆H 。

23. 15 分(9426)

9426

根据下表所列数据作出部分互溶液体A和B所形成的相图：

（1）确定最高会溶温度；

（2）在10 °C时，往100 g A中慢慢的加入B，问加入多少克B时，体系开始变浑浊？

（3）在10 °C时，往100 g A中加入B的质量为100 g时，两共轭溶液的组成和质量各为多少？

（4）在10 °C时，至少应在100 g A中加入多少克B，才能使A层消失？

（5）将100 g A和150 g B的混合液加热至30 °C时，计算此时两共轭溶液的组成和质量之比[m（A层）: m（B层）]各为多少？

（6）若将（5）中的混合液在恒定压力下继续加热，问加热到什么温度时体系由浑浊变清？

24. 10 分(2663)

2663

甲醇、乙醚和水形成部分互溶的三元体系，用下列方法绘制相图。取一组不同配比的乙醚和水的混合液，在二组分混合液中乙醚的摩尔分数为x乙，20℃时，在各个混合液中逐步滴加甲醇，直至体系完全溶成一相，记下甲醇的摩尔分数x甲，实验数据列表如下：

设有5ｇ甲醇、30ｇ乙醚、50ｇ水在20℃下混合。问欲改变该体系的相数，需除去多少克水，或加入多少克水？ (试卷上需给三角坐标纸)

四、问答题( 共1题10分)

26. 10 分(2605)

2605

请指出Al-Zn等压相图中1～9相区中的相态及自由度（其中，A，B分别为Al和Zn 的熔点）。