相平衡练习题及答案教学教材
物化练习(相平衡)答案
物理化学练习(相平衡)答案一、选择题1. 2408[答] (A) 恒沸混合物与化合物不同,没有确定的组成。
只在压力恒定时,其组成才一定,即恒沸混合物的沸点随外压而改变。
2. 2399[答] (A) C= C- R - R' = 5 - 2 - 0 = 33. 2562[答] (B) 4. 2635答:(C)(2分)5. 2404[答] (B) C= S - R - R' = 3 - 0 - 0 = 3f= C- Φ+ 1 = 3 - 2 + 1 = 26. 2644答:(B)(2分)7. 2401[答] (C)CH3COOH + C2H5OH = CH3COOC2H5+ H2OC= S - R - R' = 4 - 1 - 1 = 2f = C+ 2 - Φ= 2 + 2 - 2 = 28. 2329答:(C) (2分)9. 2552答:(D)(2分)根据水的相图,欲使水在K15.373时稳定存在,水的蒸气压必须大于它在该温度下的平衡蒸气压kPa325.101。
10. 2396[答] (C)S = 5 , R = 3 , R' = 0,C= 5 - 3 = 2f*= 2 -Φ+ 1 = 0, 最大的Φ= 3 , 除去硫酸水溶液与冰还可有一种硫酸水含物与之共存。
11. 2739答:(C)(2分)12. 2481[答] (A) 是错误的。
13. 2551答:(C)(2分)Φ21122气相区:f C=-+=-+=Φ21221气液共存区:f C=-+=-+=Φ01100(各物质在临界点时T p,有定临界点:f C**=-+=-+=植)14. 2394[答] (C) S = 6 , R = 4 , R' = 0,C= 6 - 4 - 0 = 2f* = 2 -Φ+ 1 = 3 -Φ= 0 , Φ= 315. 2435[答] (B) (2分)因为等温下,f*=2-Φ+1 Φ最多为3所以,除水蒸汽相外,最多可有两种水合盐16. 2398[答] (A)(1) 入塔前,物种数S = 3 ,独立组与数C= 3(2) 已达平衡C= S - R - R' = 3 - 1 - 0 = 2(3) 只充 NH3气入塔并达平衡C= S - R - R' = 3 - 1 - 1 = 1因 2NH3 N2+ 3H2R = 1又 [H2] = 3[N2] R' = 117. 2613[答] (1) (C) (1分)(2) (D)(1分)18. 2640答:(B)(2分)=-+-=-+-=2122211f CΦ二、计算题19. 2493[答] (1) 在三相点时,p s= p l , 即11.986 -1360 K/T = 9.729 -874 K/T解得三相点,T= 215.3K (2分)由lg[p$(三相点)/Pa]= 11.986 –1360 K/T= 5.6692 (2分)三相点的压力:p(三相点) = 4.70×105 Pa (1得 CO2分)(2) 由蒸气压方程lg(p$/Pa) = 常数- ΔH/(2.303 RT) (1分)得Δsub Hm= 2.303×8.314×1360 J·mol-1= 26 040 J·mol-1 (1分)Δvap Hm= 2.303×8.314×874 J·mol-1 = 16 740 J·mol-1 (1分)Δfus Hm= ΔsubHm-ΔvapHm= 9300 J·mol-1 (1分)Δfus Sm= ΔfusHm/T = 9300 J·mol-1/ 215.3 K= 43.2 J·K-1·mol-1 (1分)20. 2598[答] (1) a.不稳定化合物Na Cl·2H2O中NaCl的质量分数为mNaCl /(m NaCl +OH2m) = 0.619b.-21℃有三相平衡线 (冰,不稳定化合物和 22.3% NaCl水溶液平衡共存) c. -9℃时有三相线 (无水 NaCl,不稳定化合物和 27% NaCl水溶液) 绘制相图如下,各区相态为:1. l;2. sOH2+l; 3. l+sOH2Nacl2; 4. l+ sNaCl; 5. sOH2+sOH2Nacl2⋅;6. sOH2Nacl2⋅+sNaCl(5分)(2) 1000 g 28% 的 NaCl 溶液冷却到 -10℃最多可析出NaCl为w NaCl克w l(28-27) = w NaCl(100-28) w l= 1000 g - w NaClwNaCl= 13.7 g (4分)(3) -21℃(1分)21. 2597[答] (1) 各区域相态如下:1 . l (熔液)2 . l + sA 3 . l + sC(C 为不稳定化合物)4 . l + s B5 . s A + s C6 . s C + s B (3分)EF 、GH 线上:f *= C + 1 -Φ = 2 + 1 -Φ= 0 CD 线上:f *= C + 1 -Φ= 1 + 1 - 1 = 1 (2分)(2) 低共熔温度时,μs A (T ,p ) =μl A (T ,p ),d μs A = d μl A -S s s A ,m d T =-S l A d T + RT dln a A (1)(Δfus S m /RT )d T = dln a A(Δfus H m /RT 2)d T = dln a A ΔH (T ) =ΔH (610 K) +T C T T p d 21⎰∆= 15 250 + 5T (2)T 1= 610 K ,T 2= T 将 (2) 式代入 (1) 式并积分得 a A = 0.4979 ,γA = a A /x A = 0.83 (5分) 22. 2673[答] (1) M (H 2O)=0.018 kg ·mol -1;M (Li 2SO 4)=0.110 kg ·mol -1 w (H 2O)=(0.018 kg ·mol -1)/[(0.110 kg ·mol -1)+(0.018 kg ·mol -1)] =0.141=14.1 %所以水合盐为:Li2SO4·H2O (1分)同理:W[(NH4)2SO4]=(0.132 kg·mol-1)/[(0.132 kg·mol-1)+(0.018kg·mol-1)=54.5 %所以复盐为:(NH4)2SO4·Li2SO4(1分)(2) 各区存在的相:①为不饱和溶液的单相区;②为s1与其饱和溶液的两相区;③为s1, s1·s2和组成为F的饱和溶液的三相共存;④为s1·s2与其饱和溶液的两相区;⑤为s1·s2, s2·H2O和其饱和溶液E三相共存;⑥为s2·H2O与其饱和溶液两相共存;⑦为s1·s2, s2, s2·H2O三固相共存区。
相平衡答案
第五章相平衡练习题答案一、判断题答案:1.对。
2.错。
3.错,应是在一定范围内可以独立变化的强度变数。
4.错,也有代表相的点。
5.错,f = l表示有一个强度变数可独立变化。
6.对。
7.对,在p~x图中理想液态混合物的液相线是直线。
8.对。
9.错,其他相图的两相平衡区也可以使用杠杆规则。
10.错,对有恒沸物的系统,最多只能得到一个纯组分。
11.错,通常两个组分都同时产生正(或负)偏差。
12.错,恒沸组成与压力有关。
13.错,因不互溶,p A = p A’,与组成无关。
14.对。
15.对。
二、单选题答案:1. C;2. C;3. C;4. C;5. D;6. B;7. B;8. C;9. D; 10.D;11.A; 12.A; 13.A; 14.D; 15.C; 16.C; 17.B; 18.C; 19.B; 20.C;21.A; 22.B; 23.D; 24.C; 25.D; 26.C; 27.B; 28.C; 29.B; 30.D;31.C; 32.B; 33.D; 34.A; 35.D; 36.B; 37.C; 38.D; 39.C; 40.B。
三、多选题答案:1. D;2. AD;3. AD;4. DE;5. BC;6. AC;7. D;8. BC;9. CD;10. CE。
四、主观题答案:1.解:N = 3 C = 3 Φ = 3 (s,l,g)(1) f* = 3-3 + 1 = 1 ;(2) f*min = 0 ,3-Φmax + 1 = 0 ,Φmax = 4 。
2.解:(1) p = W/2S= 60/(7.62 × 0.00245 × 3) = 1607 kg·cm-2= 1549 × 104 Pa(2) d p/d T= ΔH/TΔV,d p= (ΔH/TΔV) ·d T积分:p2-p1= (ΔH/ΔV) × ln(T2/T1),p2= 15749 × 104 Pa,p1 = 101325 PaT= 273.15 K,ΔV = 18.02/1.00 - 18.02/0.92 = -1.567 cm31ln(T2/T1) = (p2-p1) ×ΔV/ΔH= (15746 × 104-101325) × (-1.567 × 10-6)/6009.5 = -0.04106 T= 0.9598 T1= 0.9598 × 273.15 = 262.16 K 即:t2 = - 11℃23.解:T = 273 + 181 = 454 K ,p = 101325 Pa ln101325 = - 5960/454 + B ,B = 24.654ln p = - 5960/T +24.654,T 2 = 273 + 70 = 343K ln p 2 = - 5960/343 + 24.654 = 7.278,p 2 = 1448.1 Pa因为 25960lnT T p p =⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂,由克-克方程:2ln RT H T p p ∆=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂ΔH m,vap (气化) = 5960R = 5960 × 8.314 = 49551 J·mol -1 4.解:5.解:ΔH m (气化) = a + bT + cT 2dln p l /d T = ΔH m (气)/RT 2 = a /RT 2 + b /RT + c /R (1) 2.303lg p l = 7.648×2.303 -3328×2.303/T -0.848×2.303lg T ln p l = 7.648×2.303 -7664/T -8.848ln T dln p l /d T = 7664/T 2-0.848/T 与(1)式比较,a = 7664R = 63718b = - 0.848R = -7.05c = 0 ΔH m (气化) = 63718-7.05 TΔH m (升华) = ΔH m (熔融) + ΔH m (气化) = 2320 + 63718-7.05 T = 66038-7.05 T dln p s /d T = ΔH m (升华)/RT 2 = 66038/RT 2-7.05/RT = 7943/T 2-0.848/T积分: ln p s = - 7943/T-0.848ln T + Clg p s = - 3449/T-0.848lg T + C' 三相点T = 243.3K lg p s = lg p L-2339/243.3-0.848lg243.3 + C' = 7.648-3328/243.3-0.848lg243.3∴C' = 8.145 lg p s = - 3449/T-0.848lg T + 8.145 当T = 273.2-78 = 196.2 K lg p s = - 3449/195.2 = - 0.848lg195.2 + 8.145 = - 11.460p= 3.92 × 10-12p= 3.29 × 10-12× 101325 = 3.98 × 10-7 Pa s6.解:7.解:化合物中含Mo为 62 % 。
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。
第六章相平衡的大题和选择题有答案
第六章相平衡一、判断说明题:1. 对于一个含有N种化学物质所组成的体系,若体系中不存在化学反应,则N与C存在什么关系又若其中某一种化学物质在某一项中实际不存在,试推导出该体系的相律形式仍然是f=C-P+2。
[提示:请考虑描述体系组成的变量数与各种物质在各相间化学势相等的等式数应该作怎样的修正]答:化学物质数N是一指相平衡体系内能够出现的不同化学性质的物质数;组分数C是指该平衡体系内所需的最少物质数,即该相平衡体系中物种数减去化学平衡数,再减去浓度限制条件数,C=N-R-R'。
如果体系中不存在化学反应,则C=N-R',如果体系中不存在化学反应,也不存在浓度限制条件,则C=N。
C种物质在P个相中都存在,则描述体系组成的变量数为P(C-1),化学势相等的关系式数为 C(P -1),描述体系最少变量数,即自由度f=P(C-1)-C(P-1)+2 =C-P+2;若某种物质在其中某一相中不存在,则描述体系组成的变量数为 (P -1)+(C-2)=P (C-1)-1,化学势相等的关系式数为:C(P -2)+(C-1)=C(P -1)-1,自由度f=[P (C-1)-1]-[C(P -1)-1]+2=P-C+2。
因此体系的相律形式是同一形式。
2. 对于纯水,当水气、水与冰三相共存时,其自由度为多少你是怎样理解的答:根据相律,水纯物质, C=1,T= K,p=611 Pa,温度压力确定,其自由度f=1-3+2=0,说明该体系的组成、温度与压力均不能任意改变。
3. 由水气变成液态水是否一定要经过两相平衡态,是否还有其它途径。
答:不一定要经过两相平衡。
从水的相图上可知,将水汽先升温,使温度超过 K,后再加压,使压力超过×107Pa,然后再先降温后降压,便可不经过气液两相平衡态,使水汽转变成液态水。
4. 右图是 CO2的相图,试与水的相图比较,两者有何异同,图中有哪处f=0 根据相图你如何理解在高压钢瓶内可以储存液态 CO2,而将液态 CO2从钢瓶口快速喷至空气中,在喷口上装一尼龙袋,在袋内得到的是固态 CO 2(干冰),而不能得到液态CO2答:与水的相图比较,显著的差别是固液二相平衡线的倾斜方向不同,水的液固二相平衡线斜率 d p/d T<0,而 CO2的d p/d T>0。
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 。
物理化学《相平衡》习题及答案
物理化学《相平衡》习题及答案选择题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。
8.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:B9.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:D10.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。
第6章_相平衡习题及解答讲诉
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.-(NH 4)2SO 4B.的沸点-组成图。
最新大学《物理化学》相平衡练习题(有答案)
最新⼤学《物理化学》相平衡练习题(有答案)相平衡练习题1. 在定压下,NaCl 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,NaCl 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. 23Na CO 可形成三种⽔合盐,232232232Na CO H O, Na CO 7H O Na CO 10H O 及,常压下将23Na CO (s)投⼊其⽔溶液中,待达三相平衡时,⼀相是23Na CO ⽔溶液,⼀相是23Na CO (s) ,则另⼀相是:答d ;(a )冰(b )232Na CO 10H O(s)? (c )232 Na CO 7H O (s)? (d )232 Na CO H O (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.在⼀定压⼒下,在液态混合物中增加某组分后,液体的沸点下降,则该组分在⽓相中的相对含量()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x ,则对组成为x B (x B >x)的混合物进⾏普通精馏,最后得到(c )a. A 和Bb. A 和Cc. B 和Cd.⽆法确定例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。
物理化学《相平衡》习题及答案
物理化学《相平衡》习题及答案选择题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。
8.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:B9.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:D10.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。
第五章相平衡练习题答案
第五章相平衡练习题答案第五章相平衡练习题答案在学习物理的过程中,练习题是巩固知识的重要环节。
而相平衡作为力学中的一个重要概念,也是物理学习中不可或缺的一部分。
本文将为大家提供第五章相平衡练习题的答案,帮助大家更好地理解和掌握这一知识点。
一、选择题1. D2. C3. B4. A5. D二、填空题1. 平衡2. 力臂3. 重心4. 物体5. 作用力6. 力矩7. 杠杆8. 轴承三、计算题1. 解:根据力的平衡条件,我们可以列出方程:F1 × d1 = F2 × d2。
代入已知数值计算得到:F1 × 0.6 = 100 × 0.4,解得F1 = 66.67N。
2. 解:根据力的平衡条件,我们可以列出方程:F1 + F2 = F3。
代入已知数值计算得到:F1 + 100 = 150,解得F1 = 50N。
3. 解:根据力的平衡条件,我们可以列出方程:F1 + F2 = F3。
代入已知数值计算得到:F1 + 20 = 50,解得F1 = 30N。
4. 解:根据力的平衡条件,我们可以列出方程:F1 + F2 = F3。
代入已知数值计算得到:F1 + 50 = 80,解得F1 = 30N。
5. 解:根据力的平衡条件,我们可以列出方程:F1 × d1 = F2 × d2。
代入已知数值计算得到:F1 × 0.4 = 100 × 0.6,解得F1 = 150N。
四、应用题1. 解:根据力的平衡条件,我们可以列出方程:F1 + F2 = F3。
代入已知数值计算得到:F1 + 50 = 100,解得F1 = 50N。
由于F1与F2的大小相等,所以F2也为50N。
2. 解:根据力的平衡条件,我们可以列出方程:F1 + F2 = F3。
代入已知数值计算得到:F1 + 40 = 80,解得F1 = 40N。
由于F1的方向向左,所以F2的方向也向左,大小为40N。
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。
05-相平衡答案
第五章相平衡答案一、选择题( 共69题)1. 2 分(2328) (D)2. 2 分(2329) (C)3. 2 分(2333) (B)4. 2 分(2384) (A)5. 5 分(2390)[答] (D)R = S - N = 5 - 3 = 2 ( S为物质种数,N为元素数)C= S - R - R' = 5 - 2 - 0 = 3Φ= 4 ( 三固,一气)f = C+ 2 -Φ= 3 + 2 - 4 = 16. 2 分(2392)[答] (C) S= 4C= S - R - R' = 4 - 1 - 2 = 1f*= C+ 1 -Φ= 1 + 1 - 2 = 07. 2 分(2394)[答] (C)S = 6 , R = 4 , R' = 0,C= 6 - 4 - 0 = 2f* = 2 -Φ+ 1 = 3 -Φ= 0 , Φ= 38. 2 分(2396)[答] (C)S = 5 , R = 3 , R' = 0,C= 5 - 3 = 2f*= 2 -Φ+ 1 = 0, 最大的Φ= 3 , 除去硫酸水溶液与冰还可有一种硫酸水含物与之共存。
9. 2 分(2398)[答] (A)(1) 入塔前,物种数S = 3 ,独立组与数C= 3(2) 已达平衡C= S - R - R' = 3 - 1 - 0 = 2(3) 只充NH3气入塔并达平衡C= S - R - R' = 3 - 1 - 1 = 1因2NH3 N2+ 3H2R = 1又[H2] = 3[N2] R' = 110. 2 分(2399)[答] (A)C= C- R - R' = 5 - 2 - 0 = 311. 2 分(2400)[答] (C)S = n + 1 , R = 0 , R' = 0又C= n + 1,Φ = 2 f = C + 3 -Φ = n + 1 + 3 - 2 = n + 212. 2 分(2401)[答] (C)CH3COOH + C2H5OH = CH3COOC2H5+ H2OC= S - R - R' = 4 - 1 - 1 = 2f = C+ 2 - Φ= 2 + 2 - 2 = 213. 2 分(2402)[答] (C) f = C+ 3 - Φ = 2 + 3 - 2 = 314. 2 分(2403) (C)15. 2 分(2404)[答] (B)C= S - R - R' = 3 - 0 - 0 = 3f= C- Φ+ 1 = 3 - 2 + 1 = 216. 1 分(2406)[答] (B) f = C+ 2 - Φ = 2 + 2 - 3 = 117. 2 分(2407)[答] (B)C= 2 ( 蔗糖,水) ,Φ = 2 ( 蔗糖溶液,纯水)f = C + 3 - Φ = 2 + 3 - 2 = 3 , f*= 2在渗透平衡的体系中,有二个平衡压力,即p(纯水)和p(糖水)所以,相律应写成:f + Φ = C+ 318. 2 分(2408)[答] (A)恒沸混合物与化合物不同,没有确定的组成。
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。
2章-相平衡练习题答案
相平衡练习题答案一、是非题答案1、×2、√3、√4、√5、√6、×7、√8、×9、√10、√二、选择题答案1 、(1)2 、(3),3 、(1)4 、(3)5 、(1)6 、(3) 7、(2)8、(3) 9、(1)10、(1)11、(1)12、(1) 13、(2)14、(4) 15、(1)三、填空题答案1、解: 0 3 3 22、解:T / K = t / ℃+273.15 273.16 K3、解:2,1,24、解: 1 ; 2 ;l1,w(B)=0.20 ,l2,w(B)=0.805、液态6、解: K ; C 。
7、解:饱和蒸气摩尔质量8、解: 3 09、解:w B=0.60 w B=0.8010、解: 111、解:降低升高12、解:S = 6,R = 4,R’= 0 C = S-R-R ’= 2,在等压下’= C-+ 1, 因’= 0 时相数最多因此在等压下最多有三相平衡共存。
13、解:y B(g)>x B(总) > x B(1) x B=0.6 恒沸混合物14、解C.D.H I A.B.E.F.G15、临界三相共存四、问答题。
请回答下列各题。
1、解:恒沸混合物的组成随压力的改变而改变,故其是混合物而不是化合物。
五、填图题1、解:(1)如图(4 分)(2)塔顶,恒沸混合物D1塔底B (2 分)2、填作图题。
( 本大题13 分)解:(1)相区 1 2 3 4 5 6相态及成分l(A+B) l+s(A) l+s(C) l+s(B) s(A)+s(C) s(C)+s(B)3、填作图题。
( 本大题13 分)解:(1)(6 分)相区(1) (2) (3) (4) (5) (6) 相态及成分l(A+B) s (A)+l s (A)+s (AB) s (A)+l s (AB)+l s (AB)+ s (B) (2)步冷曲线如图。
(8 分)(B)欲从a 系统中得到最大量纯结晶A,应该使温度降低至接近三相线MED 。
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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。
6、将固体NH4HCO3(s) 放入真空容器中,等温在400 K,NH4HCO3按下式分解并达到平衡: NH4HCO3(s) = NH3(g) + H2O(g) + CO2(g)系统的组分数C和自由度数F为:( )。
(1)C=2,F=1;(2)C=2,F=2;(3)C=1,F =0; (4)C=3,F =2。
7、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)则该系统的自由度数为:( )。
(1)F =1; (2)F =2; (3)F =0; (4)F =3。
8、组分A(高沸点)与组分B(低沸点)形成完全互溶的二组分系统,在一定温度下,向纯B 中加入少量的A ,系统蒸气压力增大,则此系统为:( )。
(1) 有最高恒沸点的系统; (2) 不具有恒沸点的系统; (3)具有最低恒沸点的系统。
9、克-克龙方程可适用于:( )。
(1)()()22I s I g ; (2)()()C C 石墨金刚石;(3)()()211222I g,T ,P I g,T ,P ; (4)()()22I s I l 。
10、压力升高时,单组分体系的沸点将( )。
(1)升高;(2)降低;(3)不变;(4)不能确定。
三、填空题1、已知NaHCO 3(s)热分解反应为2NaHCO 3 == Na 2CO 3(s) + CO 2(g) + H 2O(g)今将NaHCO 3(s),Na 2CO 3(s),CO 2和H 2O(g)按任意比例混合,放入一个密闭容器中,当反应建立平衡时, 系统的R ’=______;C =______;p =______;F =______。
2、热力学温度T 与摄氏温度t 的关系为 ,水的三相点的热力学温度为 。
3、450 ︒C时,将NH3(g)与N2(g)混合,由于NH3(g)的分解,最终得到NH3(g)、N2(g)和H2(g)平衡共存的系统,求该系统的组分数C =______;相数P =______;和自由数F =______。
4、A与B可构成液态部分互溶二组分系统其相图如图所示。
今将40 kg B与60 kg A混合加热至53︒C,系统为______相;若此时,将所得液体冷却至20 ︒C,系统为_____相,各相的组成分别为______和_______;5、在一钢瓶中装有CO2,温度为10℃,压力为4.65MPa,则CO2处于_____态。
(选填气、液、气+液)。
(已知CO2的临界温度为31℃,在10℃时CO2的饱和蒸气压为4.46MPa)6、已知K-Rb 二组分系统相图如图所示,今将系统S经精炼分离,则在固相可得到______纯组分,在液相可得到溶体_______。
7、一般有机物可以用水蒸气蒸镏法提纯,当有机物的____________和____________越大时,提纯一定质量有机物需用的水蒸气量越少,能量越节省。
8、CaCO3(s),BaCO3(s),CaO(s),BaO(s)和CO2(g)构成一个多相平衡系统,这个系统的组分数(独立)为_ ;自由度数为 _。
9、已知Au-Pt 相图如下:(1)w B=0.40 的合金冷却到1 300℃时,固体合金之组成约为______;(2)w B=0.60 的合金冷却到1 500℃时,固相组成为______。
10、Na2CO3(s)与H2O(l)可生成水合物Na2CO3•H2O(s), Na2CO3•7H2O(s),Na2CO3•10H2O则30℃时,与Na2CO3水溶液、冰平衡共存的水合物最多可有_______种。
四、问答题。
请回答下列各题。
1、请论证,恒沸混合物是混合物而不是化合物。
五、填作图题。
1、已知A, B两种液体完全互溶,且p*B p*A,在常压下具有最低恒沸混合物组成为D。
(1) 试画出该系统T-x图,p-x图的草图;(2) 若有一组成介于B与D之间的A,B二组分溶液,经精馏后,在塔顶和塔底各得什么产物?2、填作图题。
某二组分凝聚系统相图如下;(1)说明各区的相态及成分;(2)分别绘出a,b,c,d各点开始冷却的步冷曲线,并注明冷却曲线转折处的相态变化及曲线各段的相态。
3、填作图题。
A-B系统的固-液平衡相图如下:(1)列表指出各区的相态及成分;(2)画出a a’,bb’,cc’ 的冷却曲线的示意图;(3)欲从a系统中得最大量的纯结晶A,应该采取什么操作条件?4、填作图题。
(共10分 )下列数据为乙醇和乙酸乙酯在101.325 kPa下蒸馏时所得:温度t / ℃ 77.15 75.0 71.8 71.6 72.8 76.4 78.3(C2H5OH) 气相 0.000 0.164 0.398 0.462 0.600 0.880 1.000 液相 0.000 0.100 0.360 0.462 0.710 0.942 1.000(1) 依据表中数据绘制t-x图(粗略图),标示出图中各相区的相态及成分;(2)这是一个什么系统?(3)将组成x(C2H5OH)=0.75之溶液用精馏塔分离,塔顶、塔底各可得到什么成分?5、已知Ag-Cu相图(液固平衡)如下图所示:(1)填表(2)今有组成为P的液态合金,画出其步冷曲线。
步冷曲线相区相数相态及成分ƒIIIIIIDE线A点P点6、用热分析法测得Sb(A) + Cd(B)系统步冷曲线的转折温度及停歇温度数据如下:w(Cd) ⨯ 100 0 20.5 37.5 47.5 50 58 70 93 100转折温度t/ ︒C — 550 460 — 419 — 400 ——停歇温度t/ ︒C 630 410 410 410 410 439 295 295 321 (1)由以上数据绘制步冷曲线(示意),并根据该组步冷曲线绘制Sb(A)-Cd(B)系统的熔点-组成图;(2)由相图求Sb和Gd形成的化合物的最简分子式;(3)将各区的相数及条件自由度数(ƒ’)列成表。
(已知Cd及Sb的相对原子质量分别为112.4,121.8)7、试画出水的相图(p-T示意图),标出图中各相区、相线、三相点的稳定相,并计算这些区、线、点的自由度。
8、下列数据为乙醇和乙酸乙酯在101.325 kPa下蒸馏时所得:温度t / ℃ 77.15 75.0 71.8 71.6 72.8 76.4 78.3y(C2H5OH)气相 0.000 0.164 0.398 0.462 0.600 0.880 1.000x(C2H5OH) 液相 0.000 0.100 0.360 0.462 0.710 0.942 1.000(1) 依据表中数据绘制t-x图草图,标示出图中各相区的相态及成分;(2) 在溶液组成x(C2H5OH)=0.75时最初馏出物(气相)的组成是什么?(3) 用精馏塔将(2)之溶液分离得到的物质是什么?9、由A-B的冷却曲线得到下列数据:w(B) ⨯ 100 0 20 40 60 80 100转折温度t /无 400 无 250 390 无︒C650 150 150 150 150 500停顿温度t /︒C作A-B相图,并标明各区域中可能存在的相态成分及自由度数;①画出组成为w(B)=0.3, w(B)=0.4, w(B)=1的步冷曲线.10、填作图题。
A和B两种物质的混合物在101 325Pa下沸点-组成图如图,若将1 molA和4 molB混合,在101325 Pa下先后加热到t1=200 ︒C,t2=400︒C,t3=600 ︒C,根据沸点-组成图回答下列问题:(1)上述3个温度中,什么温度下平衡系统是两相平衡?哪两相平衡?各平衡相的组成是多少?各相的量是多少(mol)?(2)上述3个温度中,什么温度下平衡系统是单相?是什么相?相平衡练习题答案一、是非题答案1、×2、√3、√4、√5、√6、×7、√8、×9、√10、√二、选择题答案1、(1)2、 (3),3、(1)4、(3)5、 (1)6、 (3)7、(2)8、(3)9、(1) 10、(1)三、填空题答案1、解: 0 3 3 22、解:T / K = t / ℃+273.15 273.16 K3、解:2,1,24、解: 1 ; 2 ; l1,w(B)=0.20 , l2,w(B)=0.805、液态6、解: K ; C 。
7、解:饱和蒸气压摩尔质量8、解: 3 09、解:w B=0.60 w B=0.8010、解: 1四、问答题。