经典相平衡习题
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)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_______。
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。
相平衡习题——精选推荐
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=()。
第五章相平衡习题
相平衡一、选择1、两液体的饱和蒸汽压分别为P A *,P B *,它们混合形成理想溶液,液相组成为x ,气相组成为y ,若P A *>P B *,则:A. y A >x AB. y A >y BC. x A >y AD. y B >y A2.苯的标准沸点是80.1℃,甲苯的标准沸点是110℃,二者构成理想溶液.p 下对一定组成的苯-甲苯溶液加热,当气液平衡时,下列正确的是A y 甲> X 甲B y 甲= X 甲C y 甲< X 甲D 不能判定3.向真空容器中加入CO (g)与H 2O (g)且按计量系数投料.CO (g) +H 2O (g) → CO 2(g)+H 2(g)则自由度f =A 2B 1C 0D 34.克拉贝龙方程 mm V T H dT dp ∆∆=相,适于 A L S B L g C S g D 以上三者均适合5. 关于杠杆规则的适用对象, 下面的说法中不正确的是(A) 不适用于单组分系统(B) 适用于二组分系统的任何相区(C) 适用于二组分系统的两个平衡相(D) 适用于三组分系统的两个平衡相6. 区别单相系统和多相系统的主要根据是(A) 化学性质是否相同 (B) 物理性质是否相同(C) 物质组成是否相同 (D) 物理性质和化学性质是否都相同7、CO 2的三相点为216.15K ,5.1×P 可见固体CO 2(干冰)升华的压力范围是P5.1×P 。
(填 >, =, < )8、真空容器中加入一定量的CaCO 3(s)发生以下反应,CaCO 3(s)=CaO (s)+CO 2( g)的组分数C= ,相数P= ,自由度f = 。
(填0,1,2,3,4,5)二、判断题1、依据相律,恒沸混合物的沸点不随外压力的改变而改变2、相是指系统处于平衡时,系统中物理性质及化学性质都均匀的部分3、在通常情况下,对于而组分系统平衡共存时最多相数为3。
相平衡习题
例1:Mg(熔点924K)和Zn(熔点692K)的相图具有两个低 共熔点,一个为641K(3.2% Mg,质量分数,下同),另一 个为620K(49% Mg),体系中有一最高熔点863K(15.7%
Mg)Байду номын сангаас
(1)绘制Mg和Zn的T-x图,并标明各区中相
(2)分别指出80% Mg和30% Mg的两个混合物从973K冷却 到573K的步冷过程中的相变,根据相律加以说明
(2)P点:从973K开始冷却到P’,开始析出Mg(s),两相平衡,f=2-2+1=1; 继续降温到P‘’点,MgZn2开始析出,此时同时析出Mg(s)和MgZn2,三相平 衡,f=2-3+1=0,温度不变,直到溶体全部消失,温度继续下降,进入Mg(s) 和MgZn2两相平衡区。
q点:冷却到q‘点,开始析出MgZn2,f=1;继续降温至q’‘点, Mg(s)开始 析出,同时析出Mg(s)和MgZn2,三相平衡,f=2-3+1=0,温度不变,直到溶 体全部消失,温度继续下降,进入Mg(s)和MgZn2两相平衡区。
(3)状态点a,b的样品的冷却曲线如图;区别,a到d相变过程中组成不断变 化,所以温度下降速率不断改变,为曲线;b到e点,相变过程组成不变,温 度恒定,为一水平线。
例3:低温时固态部分互溶、高温时固态完全互溶且具有 最低熔点的A-B二组分凝聚系统相图如下。指出各相区的 相平衡关系及各条线所代表的意义。
80℃纯A或纯B 的蒸气压
(3) 49% Mg恰为Mg(s)和MgZn2的低共熔混合物的组成,步冷曲线如上。
例2:固态完全互溶,具有最高熔点的A-B二组分凝聚系统(类似于具有最高恒 沸点的完全互溶液体两组份系统,特殊的固体混合物体系,能以离子或分子形 式完全均匀分散,可看做溶液,称固溶液,多组分固相混合物作为一相。)相 图如图所示。指出各相区的相平衡关系、各条线的意义,并绘出状态点a,b的 样品的冷却曲线。
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)大学《物理化学》相平衡练习题(有答案)图16相平衡练习题1. 在定压下,NaCI 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,NaCI 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. Na 2CO s 可形成三种水合盐,Na z CO s H 2O, Na 2CO s 7H 2O 及Na z CO s 10H 2O ,常压下将Na 2CO s (s)投入其水溶液中,待达三相平衡时,一相是 Na z CO s 水溶液,一相是 Na 2CO s (s),则另一相是:答d ;(a )冰(b ) Na 2CO s IOH 2OG) (c ) Na 2CO s 7H 2O (s) (d ) Na 2CO s H 2O (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)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 ,设恒沸物的组成为的混合物进行普通精馏,最后得到 (c )a. A 和 Bb. A 和 Cc. B 和 CX , 则对组成为X B (X B >X )例1在101.325 kPa 下,A~B 系统的相图如图所示。
物理化学《相平衡》习题及参考答案
物理化学《相平衡》习题及答案2-3 选择题1、水煤气发生炉中共有)()()()(22g CO g CO g O H s C 、、、及)(2g H 5种物质,它们能发生下述反应:)(2)()(2g CO s C g CO ⇒+,)()()()(222g O H g CO g H g CO +⇒+,)()()()(22g CO g H s C g O H +⇒+,则此体系的组分数、自由度为( C )A.5、3B.4、3C.3、3D.2、22、物质A 与B 可形成低共沸混合物E ,已知纯A 的沸点小于纯B 的沸点,若将任意比例的A+B 混合在一个精馏塔中精馏,则塔顶的馏出物是( C )A.纯AB.纯BC.低共沸混合物D.都有可能3、克拉贝隆-克劳修斯方程适用于( C )A.)()(22g I s I ⇔B.)()(金刚石石墨C C ⇔C.),,(),,(222112p T g I p T g I ⇔D.)()(22l I s I ⇔4、将一透明容器抽成真空,放入固体碘,当温度为50℃时,可见到明显的碘升华现象,有紫色气体出现。
若温度维持不变,向容器中充入氧气使之压力达到100kPa 时,将看到容器中( C )A.紫色变深B.紫色变浅C.颜色不变D.有液态碘出现5、在一定温度下,水在其饱和蒸汽压下汽化,下列各函数增量中那一项为零( D )A.U ∆B.H ∆C.S ∆D.G ∆6、在一定外压下,多组分体系的沸点( D )A.有恒定值B.随组分而变化C.随浓度而变化D.随组分及浓度而变化7、压力升高时,单组份体系的沸点将( A )A.升高B.降低C.不变D.不一定8、进行水蒸气蒸馏的必要条件是( A )A.两种液体互不相容B.两种液体蒸汽压都较大C.外压小于101kPaD.两种液体的沸点相近9、液体A 与液体B 不相混溶。
在一定温度T ,当有B 存在时,液体A 的蒸汽压为( B )A.与体系中A 的摩尔分数成比例B.等于T 温度下纯A 的蒸汽压C.大于T 温度下纯A 的蒸汽压D.与T 温度下纯B 的蒸汽压之和等于体系的总压力10、氢气和石墨粉在没有催化剂时,在一定温度下不发生化学反应,体系的组分数是( A )A.2B.3C.4D.511、上述体系中,有催化剂存在时可生成n 种碳氢化合物,平衡是组分数为( A )A.2B.4C.n+2D.n12、相率适用于( D )A.封闭体系B.敞开体系C.非平衡敞开体系D.以达到平衡的多向敞开体系13、某物质在某溶剂中的溶解度( C )A.仅是温度的函数B.仅是压力的函数C.同是温度和压力的函数D.除了温度压力以外,还是其他因素的函数14、在实验室的敞口容器中装有单组份液体,对其不断加热,则看到( A )A.沸腾现象B.三项共存现象C.临界现象D.生化现象15、相图与相率之间的关系是( B )A.相图由相率推导得出B.相图由实验结果绘制得出,不能违背相率C.相图决定相率D.相图由实验结果绘制得出,与相率无关16、下述说法中错误的是( C )A.通过相图可确定一定条件下体系由几相构成B.相图可表示出平衡时每一相的组成如何C.相图可表示达到相平衡所需时间的长短D.通过杠杆规则可在相图上计算各相的相对含量17、三组分体系的最大自由度及平衡共存的最大相数为( D )A.3;3B.3;4C.4;4D.4;518、定容条件下)(4s HS NH 的分解压力为1θp 时,反应)()()(234g S H g NH s HS NH +⇔的标准平衡常数是( C )A.1B.1/2C.1/4D.1/819、水的三相点附近其蒸发热为44.821-⋅mol kJ ,熔化热为5.991-⋅mol kJ ,则在三相点附近冰的升华热约为( B )A.38.831-⋅mol kJB.50.811-⋅mol kJC.-38.831-⋅mol kJD.-50.811-⋅mol kJ20、在相图上,当物系点处于哪一点时,只存在一个相( C )A.恒沸点B.熔点C.临界点D.最低共沸点21、具有最低恒沸温度的某两组份体系,在其T-x 相图的最低点有( A )A.l g x x f ==;0B.l g x x f ==;1C.l g x x f >=;0D.l g x x f >=;122、80℃时纯苯的蒸汽压为0.991θp ,纯甲苯的蒸汽压为0.382θp ,若有苯-甲苯气、液平衡混合物在80℃时气相中苯的摩尔分数为30.0=苯y 则液相组成苯x 接近于( D )A.0.85B.0.65C.0.35 D0.1423、体系处于标准状态时,能与水蒸气共存的盐可能是: CA. Na 2CO 3B. Na 2CO 3 Na 2CO 3•H 2O Na 2CO 3•7H 2OC. Na 2CO 3 Na 2CO 3•H 2OD. 以上全否24.一个水溶液共有S 种溶质,相互之间无化学反应。
第五章 相平衡习题
第五章相平衡一、选择题1 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)32 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=43 组分A和B可以形成四种稳定化合物:A2B,AB,AB2,AB3,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)64 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5 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= 36CuSO4与水可生成CuSO4H2O,CuSO43H2O,CuSO4⋅5H2O三种水合物,则在一定温度下与水蒸气平衡的含水盐最多为:( )(A) 3种 (B) 2种 (C) 1种 (D) 不可能有共存的含水盐7 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 > T0 (B)T < T0(C)T = T0(D)视具体情况而定8 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 已知苯―乙醇双液体系中,苯的沸点是353.3 K,乙醇的沸点是351.6 K,两者的共沸组成为:含乙醇47.5%(摩尔分数),沸点为341.2 K.今有含乙醇77.5%的苯溶液,在达到气液平衡后,气相中含乙醇为y2,液相中含乙醇为x2。
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 p2. 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)63. 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 *= 34. 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 = 46. 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) 411. 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。
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。
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。
相平衡练习题及答案资料
相平衡练习题及答案相平衡练习题一、是非题,下列各题的叙述是否正确,对的画√错的画×1、纯物质两相达平衡时,两相的吉布斯函数值一定相等。
()2、理想液态混合物与其蒸气达成气、液两相平衡时,气相总压力p与液相组成x B呈线性关系。
()3、已知Cu-Ni 可以形成完全互溶固熔体,其相图如右图,理论上,通过精炼可以得到两个纯组分。
()4、二组分的理想液态混合物的蒸气总压力介于二纯组分的蒸气压之间。
( )5、在一定温度下,稀溶液中挥发性溶质与其蒸气达到平衡时气相中的分压与该组分在液相中的组成成正比。
()6、恒沸混合物的恒沸温度与恒沸组成不随压力而改变。
( )7、在一个给定的体系中,物种数可以分析问题的角度不同而不同,但独立组分数是一个确定的数。
()8、自由度就是可以独立变化的变量。
()9、单组分体系的相图中两相平衡线都可以用克拉贝龙方程定量描述。
()10、在相图中总可以利用杠杆规则计算两相平衡时两相的相对量。
( )二、选择题1、在p下,用水蒸气蒸馏法提纯某不溶于水的有机物时,系统的沸点:()。
(1)必低于373.2 K;(2)必高于373.2 K;(3)取决于水与有机物的相对数量;(4)取决于有机物相对分子质量的大小。
2、已知A(l)、B(l)可以组成其t-x(y)图具有最大恒沸点的液态完全互溶的系统,则将某一组成的系统精馏可以得到:( )。
(1)两个纯组分;(2)两个恒沸混合物;(3)一个纯组分和一个恒沸混合物。
3、已知A和B 可构成固溶体,在组分A 中,若加入组分B 可使固溶体的熔点提高,则组B 在此固溶体中的含量必________组分B 在组分液相中的含量。
(1)大于;(2)小于;(3)等于;(4)不能确定。
4、硫酸与水可形成H2SO4⋅H2O(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?( )(1) 3种; (2) 2种; (3) 1种; (4) 不可能有硫酸水合物与之平衡共存5、对恒沸混合物的描写,下列各种叙述中哪一种是不正确的?(1) 与化合物一样,具有确定的组成;(2) 恒沸混合物的组成随压力的改变而改变;(3) 平衡时,气相和液相的组成相同;(4) 其沸点随外压的改变而改变。
第06章 相平衡习题
第6章相平衡思考题1.硫氢化铵的分解反应:(1)在真空容器中分解,(2)在充有一定氨气的容器中分解,两种情况的独立组分数是否一样?2.纯的碳酸钙固体在真空容器中分解,这时独立组分数为多少?3.制水煤气时有三个平衡反应,求独立组分数C?(1)H2O(g) + C(s) =H2(g) + CO(g)(2)CO2(g) + H2(g) =H2O(g) + CO(g)(3)CO2(g) + C(s) =2CO(g)4.在抽空容器中,氯化铵的分解平衡为:NH4Cl(s) =NH3(g) + HCl(g)。
指出该系统的独立组分数、相数和自由度。
5.在含有氨的容器中氯化铵分解达平衡:NH4Cl(s) =NH3(g) + HCl(g)。
指出该系统的独立组分数、相数和自由度。
6.碳和氧在一定条件下达成两种平衡:(1)C(s) + 1/2O2(g) =CO(g),(2)CO(g) + 1/2O2(g) =CO2(g)。
指出该系统的独立组分数、相数和自由度。
7.水的三相点与冰点是否相同?8.沸点和恒沸点有何不同?9.恒沸混合物是不是化合物?10.在汞面上加一层水能降低汞的蒸气压吗?11.单组分系统的三相点与低共熔点有何异同点?12.低共熔物能不能看作是化合物?概念题1.NH4HS(s)和任意量的NH3(g)及H2S(g)达平衡时,有:(A)C=2,P=2,f=2(B)C=1,P=2,f=1(C)C=3,P=2,f=3(D)C=1,P=3,f=02.某系统存在C(s),H2O(g),CO(g),CO2(g)和H2(g)五种物质,相互建立了下述三个平衡:(1)H2O(g) + C(s) =H2(g) + CO(g)(2)CO2(g) + H2(g) =H2O(g) + CO(g)(3)CO2(g) + C(s) =2CO(g)则该系统的独立组分数C为:(A)3(B)2(C)1(D)43.在100kPa的压力下,I2在液态水和CCl4中达到分配平衡(无固态碘存在),则该系统的条件自由度数为:(A)f*=1(B)f*=2(C)f*=0(D)f*=44.CuSO4与水可生成CuSO4·H2O,CuSO4·3H2O和CuSO4·5H2O三种水合物,则在一定温度下与水蒸气平衡的含水盐最多为:(A)3种(B)2种(C)1种(D)不可能有共存的含水盐5.某一物质X,在三相点时的温度是20℃,压力是200kPa。
第六章 相平衡习题
第六章相平衡选择题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。
7. 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:B8. 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:D9. 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答案:D10. 二组分系统的最大自由度是(A) F=1 (B) F=2 (C) F=3 (D) F=4答案:C。
第6章_相平衡习题及解答
第五章相平衡、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、NaCI(S)和含有稀盐酸的NaCI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( 900-1 200K ):CaCO3s CaO s CO2gCO2 g H2g CO g H 2O gH 2O g CO g CaO(s)CaCO3 ( s) H 2 g则该系统的自由度数为___________ 。
5、含KNO3和NaCI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,H2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 (|)、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、NH4CI固体分解达到平衡时,NH 4CI s HCI (g) NH 3(g),系统的独立组分数为——,自由度为 _______ 。
10、将AICI3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、23、22、04、35、 3;2:46、 27、 X B ( g ) >X B (总)〉X B (l ) X B =0.6 恒沸混合物8、 f k 39、1;1 10、2、单选题1、右图为 H 2OA.-(NH 4)2SO 4B.的沸点-组成图。
第四章-相平衡习题
第四章相平衡习题1.指出下列平衡系统的组分数、自由度数各为多少?(1)NH4Cl(S)部分分解为NH3(g)和HCl(g)物种数S=3,化学平衡关系式数目R=1,浓度限制条件数目R’=1[NH3(g)和HCl(g)〕浓度相等]组分数K=S-R-R’=3-1-1=1相数Ø=2〔固相和气相两相〕自由度f=k-Ø+2=1-2+2=1(2)若上述体系中额外再加入少量的NH3〔g〕物种数S=3,化学平衡关系式数目R=1,浓度限制条件数目R’=0[NH3(g)和HCl(g)〕不能建立浓度关系]组分数K=S-R-R’=3-1-0=2相数Ø=2〔固相和气相两相〕自由度f=k-Ø+2=2-2+2=2(3)NH4HS(S)和任意量的NH3(g)与H2S〔g〕平衡;物种数S= 3, 化学平衡式R=1,R’ = 0组分数K= S–R- R’ = 3 – 1 – 0 = 2相数Ø=2〔固相和气相两相〕自由度f=k–Ø+2= 2 –2+2= 2(4)C(S)、CO〔g〕、CO2(g)、O2(g)在373K时达到平衡。
物种数S=4,存在下面的化学平衡式:C+O2↔CO22C+O2↔2CO 2CO+O2↔2CO2CO2+C↔2CO实际上后面两个化学式都可以通过前面两个平衡式获得,则R= 2,而不是等于4。
无浓度限制条件,R’ = 0,则:K = S–R - R’ = 4 – 2 = 2相数Ø=2〔固相和气相两相〕由于有温度条件限制,所以自由度为f=K–Ø+1=2–2+1=12.在水、苯和苯甲酸的体系中,若指定了下列事项,试问系统中最多可能有几个相,并各举一例。
〔1〕指定温度;K =S–R–R’,S = 3, R = R’ = 0, 则K = 3f = K–Φ + 1 = 4–Φf = 0时,Φ= 4, 体系最多有四相,如气相、苯甲酸固体、苯甲酸饱和水溶液和苯甲酸饱和苯溶液。
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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 p2. 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)63. 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 *= 34. 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 = 46. 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) 411. 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) 2422N 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3cm g 9998.0-⋅和3cm 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)。
一、选择题( 共11题20分)1. 2 分(2435)2435CuSO4与水可生成CuSO4ּH2O,CuSO4ּ3H2O,CuSO4⋅5H2O三种水合物,则在一定温度下与水蒸气平衡的含水盐最多为: ( ) (A) 3种 (B) 2种 (C) 1种 (D) 不可能有共存的含水盐2. 2 分(2384)2384NH4HS(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= 33. 2 分(2403)2403将AlCl3溶于水中全部水解,此体系的组分数C是: ( )(A) 1(B) 2(C) 3(D) 44. 2 分(2399)2399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=45. 2 分(2678)2678对三组分体系而言,体系最多可以有几个自由度?( )(A)2(B)3(C)4(D)56. 2 分(2402)2402NaCl水溶液和纯水经半透膜达成渗透平衡时,该体系的自由度是: ( )(A) 1(B) 2(C) 3(D) 47. 2 分(2392)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= 28. 2 分(2599)2599Na2CO3可形成三种水合盐:Na2CO3·H2O,Na2CO3·7H2O 及Na2CO3·10H2O,常压下将Na2CO3(s)投入其水溶液中,待达三相平衡时,一相是Na2CO3水溶液,一相是Na2CO3(s),则另一相是:( )(A) 冰(B) Na2CO3·10H2O(s)(C) Na2CO3·7H2O(s)(D) Na2CO3·H2O(s)*. 1 分 (2406) 2406二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) 311. 1 分 (2841) 2841化学反应等温式 Δr G m =Δr G m $+ RT ln Q a ,当选取不同标准态时,反应的Δr G m $将改变,该反应的 Δr G m 和 Q a 将: ( )(A) 都随之改变 (B) 都不改变 (C) Q a 变,Δr G m 不变 (D) Q a 不变,Δr G m 改变二、填空题 ( 共10题 20分 ) 13. 2 分 (2320) 2320指出下列平衡体系的独立组分数:(1)NaCl(s)、HCl(l)、H 2O(l)的饱和水溶液。
(2)H 2、石墨,催化剂,生成n 种碳氢化合物所组成的化学平衡体系。
14. 2 分 (2323) 2323请填出下列体系的相数Φ=? (1)雾: 。
(2)混合均匀的米粉和面粉: 。
15. 2 分 (2554) 2554冰的熔点随压力的增大而 ;正交硫的熔点随压力的增大而 。
16. 2 分 (2441) 2441NaCl(s)和含有稀HCl 的NaCl 饱和水溶液的平衡体系,其独立组分数是 。
17. 2 分 (2335) 2335298.15 K 时,蔗糖水溶液与纯水达到渗透平衡时,体系的组分数 C = ,相数Φ = ,自由度f = 。
18. 2 分(2638)2638若A和B可形成低共沸混合物E,欲在精馏塔中将任意比例的A和B的混合物分离。
则塔顶将馏出。
塔底将馏出。
19. 2 分(2438)2438含有KNO3和NaCl的水溶液与纯水达渗透平衡时,其组分数为 ,相数为 ,自由度数为。
20. 2 分(2395)2395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 _______ 。