物化相图练习及答案

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物化实验

物化实验

物化实验二组分简单共熔体系相图的绘制1. 对于不同成分混合物的步冷曲线,其水平段有什么不同?答:纯物质的步冷曲线在其熔点处出现水平段,混合物在共熔温度时出现水平段。

而平台长短也不同。

2. 作相图还有哪些方法?答:作相图的方法还有溶解度法、沸点法等。

3. 通常认为,体系发生相变时的热效应很小,则用热分析法很难测得准确相图,为什么?在含Bi30%和80%的二个样品的步冷曲线中第一个转折点哪个明显?为什么?答:因为热分析法是通过步冷曲线来绘制相图的,主要是通过步冷曲线上的拐点和水平段(斜率的改变)来判断新相的出现。

如果体系发生相变的热效应很小,则用热分析法很难产生拐点和水平段。

30%样品的步冷曲线中第一个转折点明显,熔化热大的Sn先析出,所以当发生相变时可以提供更多的温度补偿,使曲线斜率改变较大。

4. 有时在出现固相的冷却记录曲线转折处出现凹陷的小弯,是什么原因造成的?此时应如何读相图转折温度?答:这是由于出现过冷现象造成的,遇到这种情况可以通过做延长线的方式确定相图的转折温度。

5. 金属熔融系统冷却时,冷却曲线为什么出现折点?纯金属、低共熔金属、及合金等转折点各有几个?曲线形状为何不同?答:因为金属熔融系统冷却时,由于金属凝固放热对体系散热发生一个补偿,因而造成冷却曲线上的斜率发生改变,出现折点。

纯金属、低共熔金属各出现一个水平段,合金出现一个折点和一个水平段。

由于曲线的形状与样品熔点温度和环境温度、样品相变热的多少、保温加热炉的保温性能和样品的数量均有关系,所以样品的步冷曲线是不一样的。

对于纯金属和低共熔金属来说只有一个熔点,所以只出现平台。

而对于合金来说,先有一种金属析出,然后2种再同时析出,所以会出现一个折点和一个平台。

6. 有一失去标签的Sn-Bi合金样品,用什么方法可以确定其组成?答:可以通过热分析法来确定其组成。

首先通过热分析法绘制Sn-Bi的二组分相图,然后再绘制该合金样品的步冷曲线,与Sn-Bi的二组分相图对照即可得出该合金的组成。

物化实验习题与答案

物化实验习题与答案

实验一燃烧热的测定1.根据热化学的定义,关于燃烧热的定义下列说法正确的是(C)(A)物质氧化时的反应热(B)物质完全氧化时的反应热(C)1mol物质完全氧化时的反应热(D)1mol物质完全还原时的反应热2.氧弹式量热计的基本原理是(A)(A)能量守恒定律(B)质量作用定律(C)基希基希霍夫定律(D)以上定律都适用3.氧弹式量热计是一种(D)(A)绝热式量热计(B)热导式量热计(C)热流式量热计(D)环境恒温式量热计4.在用氧弹式量热计测定苯甲酸燃烧热的实验中不正确的操作是(D)(A)在氧弹充入氧气后必须检查气密性(B)量热桶内的水要迅速搅拌,以加速传热(C)测水当量和有机物燃烧热时,一切条件应完全一样(D)时间安排要紧凑,主期时间越短越好,以减少体系与周围介质发生的热交换5.在测定萘的燃烧热实验中,先用苯甲酸对氧弹量热计进行标定,其目的是(A)(A)确定量热计的水当量(B)测定苯甲酸的燃烧热(C)减少萘燃烧时与环境的热交换(D)确定萘燃烧时温度的增加值6.用氧弹式量热计测定萘的燃烧热,实验直接测量结果符号表示为(C)(A)Q(B)Q P(C)Q V(D)△H7.燃烧热测定实验中,温差的修正可用哪种方法进行(B)(A)溶解度曲线(B)奔特公式(C)吸热——放热曲线(D)标准曲线8.给氧弹充氧气时,正确的操作方法是减压阀出口压力指示表指针应指在(B)(A)小于(B)—2 MPa(C)3Mpa—4MPa(D) 5 MPa9.氧弹量热计中用水作为物质燃烧时燃烧热的传热介质,将水装在容器内正确的操作是(A)(A)3升水装在内筒(B)3升水装在外筒(C)3升水装在内筒但不放在外筒内(D)2升水装在内筒,1升水装在外筒10.固体样品压成片状,目的是(B)(A)便于将试样装入坩锅(B)防止轻、细试样飞溅(C)便于燃烧完全(D)便于连接燃烧丝11.对氧弹装样品时,连接燃烧丝正确的操作方法是(D)(A)燃烧丝与坩埚壁和两电极接触(B)烧丝只与坩埚壁接触(C)燃烧丝与两电极接触并悬空不与试样接触(D)燃烧丝与两电极连接导通并与试样接触12.实验操作过程中,向内筒准确加入3000ml水,如果将部分水撒在外筒,其结果是(C)(A)对水当量无影响(B)对燃烧热无影响(C)对水当量或燃烧热有影响(D)对水当量或燃烧热无影响13.氧弹量热实验中,对于测量温度下列说法正确的是(D)(A)只能用热电堆(B)只能用贝克曼温度计(C)只能用热敏元件(D)三种都可以使用14.实验开始前,如果内筒里面的水没有檫干净就装水,对实验的影响下列正确的说法是(A)(A)有影响(B)无影响(C)会腐蚀氧弹量热计(D)不确定15.实验过程中,点火一分钟后,实验数据没有上升,正确的操作方法是(A)(A)停止实验,检查原因(B)重新点火进行实验(C)继续实验(D)将氧弹取出检查是否短路,如果没有短路再将氧弹放入内筒重新实验16.在安装氧弹量热计外筒内的搅拌桨时,如果搅拌桨与容器产生摩擦,对实验的影响错误的说法是(D)(A)△T误差增大(B)Q V误差增大(C)Q P误差增大(D)不考虑调节搅拌浆,摩擦不影响结果实验二溶解热的测定1.溶解热测定实验中,温差的修正可在哪种曲线上进行(A)(A)雷诺曲线(B)溶解度曲线(C)标准曲线(D)吸热——放热曲线2.溶解热实验中所用KNO3样品的粒度对实验结果(A)(A)有影响(B)无影响(C)无影响,但损坏搅拌器(D)不能肯定3.溶解热测定装置的基本原理是(A)(A)能量守恒定律(B)质量作用定律(C)基希霍夫定律(D)以上定律都实用4.积分溶解热对于物质的量的要求是(B)(A)(B)1mol(C)2mol(D)任意量5.本实验对量热计进行水当量标定采用的方法是(C)(A)标准物质法(B)`电位滴定法(C)电加热法(D)酸碱滴定法6.实验中将KNO3与水加入量热计内的摩尔数比为(B)(A)1:100(B)1:200(C)2:100(D)2:2007.向杜瓦瓶中加入水和加KNO3时,不小心撒出少部分,对于实验结果(B)(A)无影响(B)有影响(C)可对温度进行校正消除影响(D)无影响,仅对反应器外面有腐蚀8.用容量瓶准确量取多少蒸馏水倒入反应器(C)(A)100ml(B)300ml(C)500ml(D)1000ml9.将加样管插入加样口中加样时,加样操作要求(B)(A)匀速(B)迅速(C)缓慢(D)加一半,另一半留用10.电加热校正水当量时,△T温度变化值(C)(A)越大越好(B)越小越好(C)20C左右(D)不受限制11.积分溶解热的计算公式为Q=W×ΔT,式中的ΔT的正确说法是(B)(A)物质溶解热测量中经过热交换的量热计的温度变化(B)物质溶解热测量中经过热交换校正的量热计的温度变化(C)物质溶解热测量中经过热交换的量热计的实际温度值(D)物质溶解热测量中经过热交换的量热计的温度变化需要的时间12.测定积分溶解热的实验中常选用的测温技术正确的说法是(D)(A)只能用热电堆(B)只能用贝克曼温度计(C)只能用热敏元件(D)三种都可以使用13.本实验采用的是绝热式量热计,而反应器是杜瓦瓶,量热计与环境之间存在(B)(A)物质交换(B)热交换(C)气流交换(D)不能确定实验五二元液系相图1.根据测定的环己烷—乙醇体系的沸点—组成图,可以确定( A )(A)恒沸温度及恒沸组成;(B)恒压温度及恒压组成;(C)恒容温度及恒容组成;(D)大气压下体系的熔点。

物化练习(相平衡)答案

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。

大学物理化学相图题目[整理版]

大学物理化学相图题目[整理版]

1、已知A 与B 能形成化合物A 3B,A 与B 不形成固溶体, C 点x A =0.5,D 点x A =0.6。

(1) 试完成下列A-B 固液相图;(2) 标明各相平衡区域的相态;(3) 画出从M 点冷却的步冷曲线。

解:ABx AC D800K- 600K- 500K- 400K--1000KM ·2、 等压下,Tl ,Hg 及其仅有的一个化合物 (Tl 2Hg 5) 的熔点分别为 303℃,-39℃,15℃。

另外还已知组成为含 8%(质量分数)Tl 的溶液和含41% Tl 的溶液的步冷曲线如下图。

Hg ,Tl 的固相互不相溶。

(1) 画出上面体系的相图。

(Tl ,Hg 的相对原子质量分别为 204.4,200.6)(2) 若体系总量为 500 g ,总组成为 10%Tl ,温度为 20℃,使之降温至 -70℃时,求达到平衡后各相的量。

解: (1) Tl 2Hg 5的组成204.42(T l )28.93%204.42200.65w ⨯==⨯+⨯,相图绘制如下。

(2) 设 -70℃时,Hg(s) 的质量为 x ,则固体化合物的质量为 (500 g - x ),根据杠杆规则:x (0.1 - 0) = (500 g - x )(0.2893 - 0.1) x = 327.3 g3、假设组分A和B能够形成一个不稳定化合物A2B,A的熔点比B的低,试画出该体系在等压下可能的温度—组成示意图,并标出各相区的相态。

解:A和 B 二组分体系的等压相图如下所示:还有一个可能的相图,A与B换位置。

4、Au和Sb熔点分别为1333K和903K,两者形成一种不稳定化合物AuSb2在1073K时分解,600K时该化合物与Sb形成低共熔混合物。

(1)试画出符合上述数据的示意相图,并填下表;(2)画出Au的质量分数为0.5的熔融物的步冷曲线。

解:相图与上面的类似。

5、利用下列数据,粗略地描绘出Mg -Cu 二组分凝聚系统相图,并标出各区的稳定相。

物理化学相图试卷及答案

物理化学相图试卷及答案

物理化学相图试卷及答案相平衡一、选择题41、(本题2分)用比较准确的语言表达,相图说明的是()系统。

A.封闭系统B.已达平衡的多相开放系统C.非平衡开放系统D.开放系统B2、(本题2分)在标准压强下,根据吉布斯相律,双组分平衡系统的最大条件自由度数为()。

4A.1B.2C.3D.4B3、(本题2分)NH4HS(s)和任意量的NH3(g)及H2S(g)达平衡时有()。

6A.C=2,Φ(P)=2,?=2;B.C=1,Φ(P)=2,?=1;C.C=1,Φ(P)=3,?=2;D.C=1,Φ(P)=2,?=3。

A4、(本题2分)二组分合金处于两相平衡时系统的条件自由度数?(F)为()。

6A.0;B.1;C.2;D.3。

B5、(本题2分)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()。

6A.?’=1;B.?’=2;C.?’=0;D.?’=3。

D6、(本题2分)对恒沸混合物的描写,下列各种叙述中哪一种是不正确的()5A.与化合物一样,具有确定的组成;B.恒沸混合物的组成随压力的改变而改变;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。

B7、(本题2分)硫酸与水可形成H2SO4?H2O(s),H2SO4?2H2O(s),H2SO4?4H2O(s)三种水合物,问在101325Pa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()6A.3种;B.2种;C.1种;D.不可能有硫酸水合物与之平衡共存。

C8、(本题2分)某系统存在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+CO(g);CO2(g)+C(s)2CO(g)。

则该系统的组分数C为()。

6A.3;B.2;C.1;D.4。

A9、(本题2分)当水、冰、水蒸气三相平衡共存时,系统的自由度数为()。

物化实验五:正丙醇—水双液系的气液平衡相图

物化实验五:正丙醇—水双液系的气液平衡相图

正丙醇—水双液系的气液平衡相图摘要本实验对于正丙醇—水双液系的气液平衡相图进行了探讨。

利用阿贝折射仪和沸点仪分别测定体系的组成以及沸点,并利用气液平衡相图确定该体系的最低恒沸温度及恒沸混合物的组成,进一步理解分馏原理。

关键词正丙醇水双液系相图折射率最低恒沸点分馏1、前言双液系,即常温下两液态物质混合而成的体系,从拉乌尔定律可以看出,饱和蒸气压与其组成有关。

而液体的沸点指的是液体的蒸汽压与外压相等时的温度,故而双液系的沸点不仅与外压有关还与其组成有关。

要得到具体的关系可以通过其气液相图表示,即用通用几何作图的方法将双液系的沸点分别对其气相、液相作图,即T—x相图。

而实际溶液由于A—B组分相互影响,常与拉乌尔定律有较大的偏差,在T—X图中可能有最低和最高点出现,这些点称为恒沸点,其相应的溶液称为恒沸点混合物。

恒沸混合物蒸馏所得的气相与液相组成相同。

在本实验中,我们利用沸点仪测出混合液的沸点,用阿贝折射仪测出气相和液相混合液的折射率,进而求出其组成,最后得到正丙醇—水的气液相图,进而得到恒沸点以及恒沸混合物的组成,还可以根据相图进一步理解蒸馏和精馏的原理。

2、实验部分(一)仪器与试剂试剂:正丙醇(纯度99.5%)蒸馏水仪器:沸点仪阿贝折射仪调压变压器超级恒温水浴水银温度计(50~100℃,分度为0.1℃)(0~50℃,分度为0.1℃)10ml,20ml移液管各一只干燥吸管 20~30支干燥试剂瓶20~30支擦镜纸(二)实验步骤1、仪器安装于调整:调节恒温槽温度并使其稳定,使阿贝折射仪上的温度稳定在25℃左右,用纯水校正阿贝折射仪。

按右图所示安装沸点仪,使温度计B与加热丝之间要有一定的距离。

2、从正丙醇开始测量:(1)用50mL的移液管从支管L中加入正丙醇溶液50mL,浸没加热丝,水银温度计的水银球一半在溶液中,一半在蒸汽中。

夹上电热丝夹,打开冷却水,插上电源,调节变压器电压由零慢慢增加,观察加热丝上是否有小气泡逸出,电压控制在20V以内,溶液会慢慢沸腾。

王淑兰 物理化学(第三版)【第六章】 相图 习题解答

王淑兰 物理化学(第三版)【第六章】 相图 习题解答

第六章相平衡(Phase Equilibrium)2.计算下列体系的自由度:(1)N2 (g)、H2 (g)、NH3 (g)。

(2)N2 (g)、H2 (g)、NH3 (g),其中N2 (g)和H2 (g)均由NH3 (g)分解得到。

解:(1)利用相律,进行计算,f=K-φ+2=2-1+2=3;(2)利用相律,进行计算,f=K-φ+2=1-1+2=2;3.解:(1)f=2-3+2=1(2)f=3-3+2=2(3)利用相律,进行计算,f=K-φ+2=3-4+2=1;(4)f=3-3+2=3(5)利用相律,进行计算,f=K-φ+2=4-2+2=4;5.利用H2O-NH4Cl系相图(图6-41)回答下列问题:(1)将一小块-5℃的冰投入-5℃的15%的NH4Cl溶液中,这块冰将起什么变化?(2)在12℃时将NH4Cl晶体投入25%的NH4Cl溶液中,NH4Cl晶体会溶解吗?(3)100g25%的NH4Cl溶液冷却到-10℃,加入多少水(保持温度不变)方能使析出的NH4Cl重新溶解?答:(1)首先理解题意,“小块的冰”就告诉我们冰的量很少,且可以不考虑相变所导致的温度的变化。

我们来考虑这个问题的时候,要用相平衡的观点来分析。

加入小块的冰,导致整体体系的浓度降低一点,例如降低到14.5%,此时体系仍处于单相区-液相,即不能析出冰。

因此,冰块会逐渐溶解,NH4Cl溶液的浓度减小一点,整个体系的温度降低一点。

(2)从相图可以看出,12℃时25%的NH4Cl溶液达到饱和,故不发生溶解;(3)题目告诉我们“保持温度不变”,也就是不考虑温度因素。

要使“NH4Cl重新溶解”,也就是使体系中NH4Cl的浓度降低为20%,这样只要进行简单的换算就可以确定需要加入水的量,⨯=+,x为25g。

x10025%(100)20%8,9两题均利用杠杆原则进行计算,具体数值根据不同的观察而存在差异;12.指出图6-45的三个二元系相图中所有的单相区、两相区和三相线。

工科大学化学(物理化学)相律与相图部分习题及解答

工科大学化学(物理化学)相律与相图部分习题及解答

第12章相律与相图1.试计算下列平衡体系的自由度数:(1) 298.15 K、101 325Pa下固体NaCl与其水溶液平衡;(2) I2(s) ? I2(g);(3) NaCl(s)与含有HCl的NaCl饱和溶液。

(答案:①0,②1,③3)解:(1) K = 2, R = 0, b = 0, φ= 2∴C = K-R-b = 2, 又T, p已指定∴f = C -φ + n = 2- 2 + 0 = 0(2) K=1, R = 0, b = 0, φ=2∴C = K-R-b =1- 0- 0 =1则f = C -φ + n = 1- 2 + 2 = 1(3) K=3, R = 0, b = 0, φ=2则C = K-R-b =3–0–0 = 3∴f = C -φ + n =3- 2 + 2 = 32.固体NH4HS和任意量的H2S及NH3气体混合物组成的体系按下列反应达到平衡:NH4HS(s) ? NH3(g)+H2S(g)(1) 求该体系组元数和自由度数;(2) 若将NH4HS放在一抽空容器内分解,平衡时,其组元数和自由度数又为多少?(答案:①2,2,②1,1)解:(1) K=3, R = 1, b = 0, φ=2∴C = K-R-b =st1:chsdate Year="2000" Month="3" Day="1" IsLunarDate="False" IsROCDate="False">3 -1- 0 = 2 即体系组元数为2而体系的自由度数f = C -φ + n = 2 – 2 + 2 = 2(2) K=3, R = 1, b = 1, φ=2∴该体系平衡时的组元数C = K-R-b =3 – 1 – 1 = 1而体系的自由度数 f = C -φ + n = 1- 2 + 2 = 13.求下列体系的组元数和自由度数:(1) 由Fe(s)、FeO(s)、C(s)、CO(g)、CO2(g)组成的平衡体系;(2) 由Fe(s)、FeO(s)、Fe3O4(s)、C(s)、CO(g)、CO2(g)组成的平衡体系;(3) Na2SO4水溶液,其中有Na2SO4(s)、H2O、H + 和OH -;(4) 已知Na2SO4水溶液中有+、、(l)、(s)、H + 和OH -。

大学物理化学-相图课后习题及答案

大学物理化学-相图课后习题及答案

相图一、是非题下述各题中的说法是否正确?正确的在题后括号内画“”,错的画“”。

1.相是指系统处于平衡时,系统中物理性质与化学性质都均匀的部分。

( )2.依据相律,纯液体在一定温度下,蒸气压应该是定值。

( )3.依据相律,恒沸温合物的沸点不随外压的改变而改变。

( )二、选择题选择正确答案的编号,填在各题题后的括号内。

1NH4HS(s)和任意量的NH3(g)与H2 S(g)达平衡时有:( )。

(A)C=2,=2,f =2; (B) C=1,=2,f =1;(C) C=1,=3,f =2;(D) C=1,=2,f =3。

2已知硫可以有单斜硫,正交硫,液态硫和气态硫四种存在状态。

硫的这四种状态____稳定共存。

(A) 能够;(B) 不能够;(C) 不一定。

3硫酸与水可形成H2SO4H2O(s),H2SO42H2O(s),H2SO44H2O(s)三种水合物,问在101 325Pa的压力下,能与硫酸水溶液与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。

4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) 系统的组分数C和自由度数f为:( )(A) C=2,f =2;(B) C=2,f =2;(C) C=2,f =0;(D) C=3,f =2。

5某系统存在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:H 2O(g)+C(s) H2(g) + CO(g)CO 2(g)+H2(g) H2O + CO(g)CO 2(g) + C(s) 2CO(g)则该系统的独立组分数C为:( )。

(A) 3;(B) 2;(C) 1; (D) 4。

三、计算题习题1A,B二组分在液态完全互溶,已知液体B在80C下蒸气压力为101.325 kPa,汽化焓为30.76 kJ·mol-1。

物化练习题(1)

物化练习题(1)

高材15级物理化学试题A一、分析及相图题1、真实气体的行为规则是什么?真实气体能否被液化?其条件是什么?答:分子之间有相互作用力,分子本身占有体积,分子不断作无规则热运动;能被液化,气体温度低于Tc(临界温度)。

2、质量作用定律对于复杂反应是否适应?答:否,质量作用定律只适用于基元反应,对于非基元反应,只能对其反应机理的每一步基元反应适用。

3、现在有人想利用海洋中不同深度的温度不同,设计一种循环操作的机器,使海水的热力学能转换成有用的机械功。

这是不是违反热力学第二定律?为什么?答:不违反,海洋深层的温度低于表面,由于相对密度的原因,温度低的水总在海洋的下层,因为不是从单一的热源吸热做功,所以不违反热力学第二定律。

4、任一封闭系统在任意指定的始末状态之间可设计出无数多个具体的途径,各具体途径的热和功皆不相等,但每个途径的热和功的代数和皆相等,原因何在?答:封闭系统在指定的始末状态之间,任一指定途径的Qi+Wi=Δu,而Δu是状态函数的增量。

对于指定系统,Δu只取决于始末状态而与途径无关,故各途径的热和功…5、气相反应NO(g)+1/2O2(g) → NO2(g)在298 K,101.325 kPa下进行。

若有关气体均可视为理想气体,则因理想气体的热力学能只是温度的函数,故上述反应的△U = 0,又因是等温等压过程,Q=nC p,m△T=0。

此种说法是否正确?为什么?答:不正确,对于一定质量一定组成的理想气体,其热力学能只是温度的函数,有相变化或化学变化时不满足上述条件,也就是得不到ΔU=0的结论,只适用于系统在无相变化及化学变化且ω′=0的等压过程下的的情况,而有化学变化时套用公式则不对。

6、知道了化学反应方程式,能否确定其反应级数和反应分子数?答:不能,反应级数由实验得到,可通过尝试法,半衰期法,初始速率法等加以确定,通常一个化学反应不是按其计量数所示个数分子直接碰撞,而是经过一系列分子直接碰撞发生的步骤7、一定量100℃,100 kPa的水,在等温等压条件下变成水蒸气。

物化实验习题与答案

物化实验习题与答案

物理化学实验研究方法预习题及参考答案实验五二元液系相图1.根据测定的环己烷—乙醇体系的沸点—组成图,可以确定( A )(A)恒沸温度及恒沸组成;(B)恒压温度及恒压组成;(C)恒容温度及恒容组成;(D)大气压下体系的熔点。

2..下列有关阿贝折光仪的作用不正确的是( D )(A)用它测定已知组成混合物的折光率;(B)先用它测定已知组成混合物的折光率作出折光率对组成的工作曲线,用此曲线即可从测得样品的折光率查出相应的气液相组成;(C)用它测定混合物的折光率和测试时的温度;(D)直接用它测定未知混合物的组成;3.二元体系的沸点—组成图可以分为三类,环己烷—乙醇体系相图实验属第(C)类二元液系沸点—组成图。

(A)理想双液系,其溶液沸点介于纯物质沸点之间(B)各组分对拉乌尔定律都有负偏差,其溶液有最高沸点(C)各组分对拉乌尔定律发生正偏差,其溶液有最低沸点(D)各组分对拉乌尔定律都有正偏差,其溶液有最高沸点4.为测定二元液系沸点—组成图,需在气液相达平衡后,同时测定( D )(A)气相组成,液相组成(B)液相组成和溶液沸点(C)气相组成和溶液沸点(D)气相组成,液相组成和溶液沸点。

5.环己烷—乙醇体系的沸点—组成相图实验采用简单蒸馏,电热丝直接放入溶液中加热,目的是( C )(A)直接加热溶液更安全;(B)环己烷、乙醇溶液易燃,不能直接用电炉加热;(C)减少过热暴沸现象;(D)减少热量损失,提高加热效率高;6.环己烷—乙醇体系的沸点—组成相图实验采用简单蒸馏,蒸馏瓶上冷凝管的作用是(D)(A)使未平衡蒸气凝聚在小玻璃槽中,然后从蒸馏瓶中取样分析液相组成;(B)使未平衡蒸气凝聚在小玻璃槽中,然后从中取样分析气相组成;(C)使平衡蒸气凝聚在小玻璃槽中,然后从蒸馏瓶中取样分析液相组成;(D)使平衡蒸气凝聚在小玻璃槽中,然后从中取样分析气相组成;7.环己烷—乙醇体系的沸点—组成相图实验采用简单蒸馏,采用(B)可以直接测出沸点。

相图分析练习题

相图分析练习题

相图分析练习题相图分析是研究物质相变和相稳定性的重要手段。

通过练习相图分析题目,我们能够更好地理解和应用相图,为材料科学和化工领域的研究提供指导。

下面是一些相图分析练习题,帮助我们巩固和拓展对相图分析的理解。

1. 假设有一个组成为A-B二元体系的相图,相图中共有3个相区,分别是α、β和γ相区。

请你利用相图分析的方法回答以下问题:a) α相区在相图中的位置是在α相区压力和温度变化的标准条件范围内吗?b) β相区的温度范围是多少?给出其在相图中的位置。

c) γ相区是单相区还是双相区?为什么?2. 给定一个相图,包含两个组成分为X和Y的物质,相图中存在两个液相区,一个液相1和一个液相2。

请回答以下问题:a) 在相图中液相1和液相2之间的平衡线上,组成X和Y的摩尔分数如何变化?b) 假设相图中还存在一个固相区域,请你推测固相区域的组成和相稳定性。

3. 对于一个具有二元组成的相图,已知有五个相区,分别是α、β、γ、δ和ε相区。

请根据以下信息回答问题:a) α相区的温度范围是多少?该相区的组成是什么?b) γ相区与β相区之间的相变类型是什么?在相变过程中组成如何变化?c) δ相区是单相区还是双相区?是否有可能发生共晶反应?4. 某个二元体系的相图如下图所示,请回答以下问题:a) 相图中共有几个相区?b) 在相图中的固相区域中,是否会发生过共晶反应?c) 在相图中,固相α的摩尔分数随温度的升高而如何变化?通过这些相图分析题目的练习,我们可以加深对相图分析的理解并提高解决实际问题的能力。

相图分析在材料和化工领域的研究和应用中起着至关重要的作用,帮助我们设计新材料、改进工艺和优化产品性能。

希望这些练习题对你的学习和实践有所帮助!。

物理化学相图试卷.(DOC)

物理化学相图试卷.(DOC)

相平衡一、选择题41、(本题2分)用比较准确的语言表达,相图说明的是()系统。

A.封闭系统B.已达平衡的多相开放系统C.非平衡开放系统D.开放系统B2、(本题2分)在标准压强下,根据吉布斯相律,双组分平衡系统的最大条件自由度数为( )。

4A. 1B.2C. 3D. 4B3、(本题2分)NH4HS(s)和任意量的NH3(g)及H2 S(g)达平衡时有( )。

6A.C=2,Φ(P)=2,ƒ=2;B.C=1,Φ(P)=2,ƒ=1;C.C=1,Φ(P)=3,ƒ=2;D.C=1,Φ(P)=2,ƒ=3。

A4、(本题2分)二组分合金处于两相平衡时系统的条件自由度数ƒ(F) 为( )。

6A.0;B.1;C. 2;D. 3。

B5、(本题2分)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( )。

6A.ƒ’=1;B.ƒ’=2;C.ƒ’=0;D.ƒ’=3。

D6、(本题2分)对恒沸混合物的描写,下列各种叙述中哪一种是不正确的( ) 5A.与化合物一样,具有确定的组成;B.恒沸混合物的组成随压力的改变而改变;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。

B7、(本题2分)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( ) 6A.3种;B.2种;C.1种;D.不可能有硫酸水合物与之平衡共存。

C8、(本题2分)某系统存在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 + CO(g);CO2(g) + C(s) 2CO(g)。

则该系统的组分数C为( )。

6A.3;B.2;C.1;D.4。

A9、(本题2分)当水、冰、水蒸气三相平衡共存时,系统的自由度数为( )。

物化课后答案(1)

物化课后答案(1)

第六章相平衡6.1指出下列平衡系统中的组分数C,相数P及自由度F。

(1)I2(s)与其蒸气成平衡;(2)CaCO3(s)与其分解产物CaO(s)和CO2(g)成平衡;(3)NH4HS(s)放入一抽空的容器中,并与其分解产物NH3(g)和H2S(g)成平衡;(4)取任意量的NH3(g)和H2S(g)与NH4HS(s)成平衡。

(5)I2作为溶质在两不互溶液体H2O和CCl4中达到分配平衡(凝聚系统)。

解:(1)C= 1, P= 2, F= C–P+ 2 = 1 – 2 + 2 = 1.(2)C= 3 – 1 = 2, P=3, F= C–P+ 2 = 2 – 3 + 2 = 1.(3)C= 3 – 1 – 1 = 1, P=2, F= C–P+ 2 = 1 – 2 + 2 = 1.(4)C= 3 – 1 = 2, P=2, F= C–P+ 2 = 2 – 2 + 2 = 2.(5)C= 3, P= 2, F= C–P+ 1 = 3 – 2 + 1 = 2.6.2已知液体甲苯(A)和液体苯(B)在90 C时的饱和蒸气压分别为= 和。

两者可形成理想液态混合物。

今有系统组成为的甲苯-苯混合物5 mol,在90 C下成气-液两相平衡,若气相组成为求:(1)平衡时液相组成及系统的压力p。

(2)平衡时气、液两相的物质的量解:(1)对于理想液态混合物,每个组分服从Raoult定律,因此(2)系统代表点,根据杠杆原理6.3单组分系统的相图示意如右图。

试用相律分析途中各点、线、面的相平衡关系及自由度。

解:单相区已标于图上。

二相线(F= 1):三相点(F= 0):图中虚线表示介稳态。

6.4已知甲苯、苯在90 C下纯液体的饱和蒸气压分别为54.22 kPa和136.12 kPa。

两者可形成理想液态混合物。

取200.0 g甲苯和200.0 g苯置于带活塞的导热容器中,始态为一定压力下90C的液态混合物。

在恒温90 C下逐渐降低压力,问(1)压力降到多少时,开始产生气相,此气相的组成如何?(2)压力降到多少时,液相开始消失,最后一滴液相的组成如何?(3)压力为92.00 kPa时,系统内气-液两相平衡,两相的组成如何?两相的物质的量各位多少?解:原始溶液的组成为(1)刚开始出现气相时,可认为液相的组成不变,因此(2)只剩最后一滴液体时,可认为气相的组成等于原始溶液的组成(3)根据(2)的结果由杠杆原理知,6.525 C丙醇(A) –水(B)系统气–液两相平衡时两组分蒸气分压与液相组成的关系如下:00.10.20.40.60.80.950.9812.90 2.59 2.37 2.07 1.89 1.81 1.440.6700 1.08 1.79 2.65 2.89 2.91 3.09 3.13 3.17(1)画出完整的压力-组成图(包括蒸气分压及总压,液相线及气相线);(2)组成为的系统在平衡压力下,气-液两相平衡,求平衡时气相组成及液相组成。

《物理化学》练习题及答案解析

《物理化学》练习题及答案解析

《物理化学》练习题及答案解析(一)A-B-C三元相图如图所示1.判断化合物N(AmBn)的性质2.标出边界曲线的温降方向及性质3.指出无变量点的性质,并说明在无变点温度下系统所发生的相变化4.分析点1、点2、点3的结晶路程(表明液固相组成点的变化及各阶段的相变化)5.点3刚到析晶结束点和要离开析晶结束点时各物相的含量。

(二)相图分析A—B—C三元相图如下图所示:1. 划分分三角形2. 标出界线的性质和温降方向3. 指出四个化合物(D、S、AC、BC)的性质4. 写出无变量点E、G、F的性质(并列出相变式)5. 分析1点的析晶路程(三)下图为CaO-A12O3-SiO2系统的富钙部分相图,对于硅酸盐水泥的生产有一定的参考价值。

试:1、画出有意义的付三角形;2、用单、双箭头表示界线的性质;3、说明F、H、K三个化合物的性质和写出各点的相平衡式;4、分析M#熔体的冷却平衡结晶过程并写出相变式;5、并说明硅酸盐水泥熟料落在小圆圈内的理由;6、为何在缓慢冷却到无变量点K(1455℃)时再要急剧冷却到室温?(四)A—B—C三元相图如下图所示:1. 划分分三角形2. 标出界线的性质和温降方向3. 指出化合物的性质4. 写出无变量点的性质(并列出相变式)5. 点1、2熔体的析晶路程。

(S、2、E3在一条线上)6. 计算2点液相刚到结晶结束点和结晶结束后各相的含量。

答案(一)A-B-C三元相图如图所示6.判断化合物N(AmBn)的性质7.标出边界曲线的温降方向及性质8.指出无变量点的性质,并说明在无变点温度下系统所发生的相变化9.分析点1、点2、点3的结晶路程(表明液固相组成点的变化及各阶段的相变化)10.点3刚到析晶结束点和要离开析晶结束点时各物相的含量。

1.判断三元化合物A m B n的性质,说明理由?不一致熔融二元化合物,因其组成点不在其初晶区内2.标出边界曲线的温降方向(转熔界限用双箭头);见图3.指出无变量点的性质(E、N);E :单转熔点N :低共溶点4.分析点1,2的结晶路程;(4分)5、1点液相刚到结晶结束点各物质的百分含量L%=1b/bN×100%,B%=(1N/bN) ×(AmBn b/ AmBn B)×100%,AmBn %=(1N/bN) ×(C b/ AmBn B)×100%结晶结束后各物质的百分含量:过1点做副三角形BC AmBn的两条边C AmBn、BM AmBn 的平行线1D、1E,C%=BE/BC×100%,B%=CD/BC×100%,AmBn %=DE/BC×100%。

物理化学相图试卷

物理化学相图试卷

物理化学相图试卷题目一:相图的基本概念与应用(500字)相图是物理化学领域中重要的研究工具和理论基础,它描述了物质在不同温度和压力条件下的各种相的存在关系和转化规律。

相图的研究对于理解物质的物理化学性质、相变规律以及实际工程应用具有重要意义。

相图的基本概念包括相、相平衡、相界线等。

相是指在一定条件下具有均一物理化学特性的部分物质。

相平衡指两个或多个相共存并处于稳定状态的情况。

相界线则是指不同相之间的平衡边界。

相图通常以温度和组成为坐标轴,标明各个相的存在区域和相变条件。

相图在材料科学、能源储存、地球科学等领域中有广泛应用。

例如,在材料科学中,相图可以帮助研究者预测材料的相变温度和相变路径,为新材料的设计和合成提供依据。

在能源储存领域,相图可以指导电池、超级电容器等材料的优化设计和性能提升。

在地球科学中,相图可以帮助解释地球内部的岩石结构和物质的运移过程。

题目二:相图的实验测定方法与实践应用(500字)相图的实验测定方法是相图研究中的关键环节,其准确性和可重复性直接影响理论模型的构建和实践应用的可行性。

相图的实验测定方法涉及到温度控制、压力调节、相变观察等多个方面。

常用的相图测定方法包括差热分析法、X射线衍射法、电阻率测定法等。

差热分析法通过测量样品放热或吸热来确定相变温度和相变焓,常用于液相与固相或二相共存的情况。

X射线衍射法可以通过测量晶体的衍射图谱来确定晶格结构和相的存在情况,适用于固相体系的相图测定。

电阻率测定法则是通过测量电阻率的变化来确定相变温度和相变路径,常见于液相体系。

相图的实践应用主要涵盖了材料合成与处理、物质表征与分析、工艺优化等方面。

例如,在材料合成与处理中,通过相图的实验测定可以选择最佳的合成温度和条件,得到所需的物相结构和微观形貌。

在物质表征与分析中,相图可以帮助分析物质的分子结构、晶体形态等性质。

在工艺优化中,相图可以指导工艺参数的优化,提高工业生产的效率和产品质量。

题目三:相图的理论模型与计算方法(500字)相图的理论模型和计算方法是相图研究的重要内容,它们通过建立物质的相变平衡条件和能量平衡条件来描述相图的性质和行为。

物理化学-相平衡习题汇总

物理化学-相平衡习题汇总

第5章 相平衡复习、讨论基本内容:➢ 相:体系内部物理性质和化学性质完全均匀的一部分。

气相、液相、固相 ➢ 相数:体系内相的数目Φ≥1➢ 相图:描述多相体系状态随浓度、温度、压力等变量的改变而发生变化的图形➢ 均相体系:只有一相的体系Φ=1 ➢ 多相体系:含多相的体系Φ>1➢ 凝聚体系:没有(或不考虑)气相的体系 ➢ 物系点:相图中表示体系总组成的点 ➢ 相点:表示某一个相的组成的点➢ 液相线:相图中表示液相组成与蒸气压关系的曲线 ➢ 气相线:相图中表示气相组成与蒸气压关系的曲线 ➢ 步冷曲线:冷却过程温度随时间的变化曲线T-t➢ 独立组分数:C = S - R - R',S 为物种数,R 为体系中各物种之间独立的化学平衡关系式个数,R’为浓度和电中性限制条件的数目。

对于浓度限制条件,必须是某个相中的几种物质的浓度之间存在某种关系时才能作为限制条件。

C=1单组分体系,C=2二组分体系。

若没有化学变化:C=S ;含单质的体系且R ’=0:C=N ;含单质的体系且S>N :R = S – N 。

➢ 自由度:确定平衡体系状态所需要的独立强度变量的数目f ≥0➢ 最低(高)恒沸点:对拉乌尔定律正(负)偏差很大的双液系的T —x 图上的最低(高)点。

恒沸点时气相组成与液相相同,具有纯物质的性质,一定压力下恒沸混合物的组成为定值(f*=C-Φ+1=1-2+1=0)。

➢ 最低(高)恒沸混合物:最低(高)恒沸点对应的混合物。

恒沸物是混合物而不是化合物➢ 会溶温度(临界溶解温度):部分互溶双液系相图上的最低点或最高点 ➢ 转熔温度:不稳定化合物分解对应的温度➢ 共轭层:部分互溶双液系相图上的帽形区内溶液为两层➢ 相律:平衡体系中相数、独立组分数与变量数之间的关系f = C - Φ + n ➢ 杠杆规则:液相的物质的量乘以物系点到液相点的距离,等于气相的物质的量乘以物系点到气相点的距离。

Bn BBn n l ×(X B -x B )=n g ×(y B -X B )单组分体系相图(p-T):水、CO 2、C二组分体系相图(T-x):液-液体系:简单的低共熔混合物形成化合物稳定的化合物不稳定的化合物形成固溶体完全互溶固溶体部分互溶固溶体有一低共熔点有一转熔温度完全互溶理想的非理想偏差不很大正偏差很大 负偏差很大部分互溶具有最高会溶温度具有最低会溶温度同时有最高和最低会溶温度没有会溶温度不互溶液-固体系:基本要求:1. 明确基本概念(相、相数、组分数、自由度;S 、R 、R ’、f 、C 、Φ)2. 能熟练运用相律f=C-Φ+n (n 通常为2,在限制T 或p 时<2,也可能>2,见后面例题“NaCl 水溶液与纯水达成渗透平衡”)3.会用杠杆规则(适用于任何两相区)求两相平衡体系中两相的组成和量4.熟悉二组分体系的相图(会确定图中点、线、面的相态、相数、自由度等)5.熟悉相图规律、基本相图➢两相区的两侧是两个不同的单相区,两相区包含的两种相态就是两个单相区的相态➢三相线的两端分别顶着两个单相区、中间与另一个单相区相连➢在临界点以下,任何两个相数相同的相区都不可能上下相邻(相区交错规则)6.能够由步冷曲线画相图,或由相图画步冷曲线(相图中的两相平衡线与步冷曲线的转折点对应;三相线与步冷曲线的平台对应)。

物化答案(多组分、相图)

物化答案(多组分、相图)

物理化学练习(多组分、相图)答案一、选择题( 共20题38分)1. 2 分(1788)1788[答] (D)2. 2 分(2481)2481[答] (A) 是错误的。

3. 2 分(2436)2436[答] (C) (1分)按f*=2-Φ+1=3-Φ,最多为Φ=3现已有溶液和冰两相,故最多只有一种水合盐4. 2 分(2328)2328答:(D) (2分)5. 1 分(1783)1783[答] (A)μ(纯水) >μ(糖水中水)水从(B) 杯向(A) 杯转移。

6. 2 分(2026)2026[答] (1) C(2) C7. 2 分(2400)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 + 28. 2 分(2329)2329答:(C) (2分)9. 2 分(2030)2030[答] (B)K b= RT b2M A/Δvap H md p/d T= Δvap H m/(T bΔvap V m)≈Δvap H m/[T b(RT/p)]= pΔvap H m/(T b RT b)= (p/K b)M A= (101 325 Pa/0.5 K·kg·mol-1)×(0.018 kg·mol-1)= 3647.7 Pa·K-1*. 2 分(2738)2738答:(B)(2分)11. 2 分(2440)2440[答] (B)12. 2 分(2067)2067[答] (C)13. 2 分(2567)2567[答] (1) (A) (1分)(2) (C) (1分)14. 2 分(2644)2644答:(B)(2分)15. 2 分(2613)2613[答] (1) (C) (1分)(2) (D) (1分)16. 2 分(2568)2568[答] (A)17. 1 分(2518)2518[答] (C) (1分)18. 2 分 (2403) 2403[答] (C)19. 2 分 (2565) 2565[答] (2) x A = 0.5 的 A 和 B 蒸气压小于纯 A 纯 B 的蒸气压,说明 p -x 图上有最低点,则 T -x 图上一定有最高点。

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判断题:1.在一个给定的系统中,物种数可以因分析问题的角度的不同而不同,√但独立组分数是一个确定的数。

2.自由度就是可以独立变化的变量。

⨯3.相图中的点都是代表系统状态的点。

⨯4.恒定压力下,根据相律得出某一系统的f = l,则该系统的温度就有一个唯一确定的值。

⨯5.根据二元液系的p~x图可以准确地判断该系统的液相是否是理想液体混合物。

√7.对于二元互溶液系,通过精馏方法总可以得到两个纯组分。

⨯9.恒沸物的组成不变。

⨯10.若A、B两液体完全不互溶,那么当有B存在时,A的蒸气压与系统中A的摩尔分数成正比。

⨯11.在简单低共熔物的相图中,三相线上的任何一个系统点的液相组成都相同。

√12.三组分系统最多同时存在5个相。

√二、单选题:1.H2O、K+、Na+、Cl- 、I- 体系的组分数是:C(A) K = 3 ;(B) K = 5 ;(C) K = 4 ;(D) K = 2 。

2.单组分固-液两相平衡的p~T曲线如图所示,则:(克拉贝龙方程式)C(A) Vm(l) = Vm(s) ;(B) Vm(l)>Vm(s) ;(C) Vm(l)<Vm(s) ;(D) 无法确定。

3.压力升高时,单组分体系的熔点将如何变化:D(A) 升高;(B) 降低;(C) 不变;(D) 不一定。

4.硫酸与水可组成三种化合物:H2SO4·H2O(s)、H2SO4·2H2O(s)、H2SO4·4H2O(s),在p•下,能与硫酸水溶液共存的化合物最多有几种:B(A) 1 种;(B) 2 种;(C) 3 种;(D) 0 种。

5.在101325Pa的压力下,I2在液态水与CCl4中的溶解已达到平衡(无固体I2存在),此体系的自由度为:B(A) 1 ;(B) 2 ;(C) 3 ;(D) 0 。

6.NaCl水溶液和纯水,经半透膜达到渗透平衡,该体系的自由度数是:C(A) f = 1 ;(B) f = 2 ;(C) f = 3 ;(D) f = 4 。

8.在下列体系中自由度f = 2的体系是:(A) 298K时,H2O(l)••H2O(g) ;(B) S(s)••S(l)••S(g) ;(C) C2H5OH(l) 与H2O(l) 的混合物;(D) 一定量的PCl5(g) 分解平衡时:PCl5(g) = PCl3(g) + Cl2(g) 。

9.某体系中有Na2CO3水溶液及Na2CO3·H2O(s)、Na2CO3·7H2O(s)、Na2CO3·10H2O(s)三种结晶水合物。

在p•下,f = K - Φ + 1 = 2 - 4 + 1 = -1,这种结果表明:A(A) 体系不是处于平衡态;(B) Na2CO3·10 H2O(s) 不可能存在;(C) 这种情况是不存在的;(D) Na2CO3·7H2O(s) 不可能存在。

10.相图与相律之间是:A(A) 相图由实验结果绘制得出,相图不能违背相律;(B) 相图由相律推导得出;(C) 相图由实验结果绘制得出,与相律无关;(D) 相图决定相律。

11.下列叙述中错误的是:A(A) 水的三相点的温度是273.15K,压力是610.62 Pa ;(B) 三相点的温度和压力仅由系统决定,不能任意改变;(C) 水的冰点温度是0℃(273.15K),压力是101325 Pa ;(D) 水的三相点f = 0,而冰点f = 1 。

12.Na 2CO3可形成三种水合盐:Na2CO3·H2O、Na2CO3·7H2O、NaCO3·10H2O,在常压下,将Na2CO3投入冰-水混合物中达三相平衡时,若一相是冰,一相是Na2CO3水溶液,则另一相是:D(A) Na2CO3 ;(B) Na2CO3·H2O ;(C) Na2CO3·7H2O;(D) Na2CO3·10H2O。

13.如图,对于右边的步冷曲线对应是哪个物系点的冷却过程:C(A) a点物系;(B) b点物系;(C) c点物系;(D) d点物系。

14.如图,对于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:C(A) w(s)∶w(l) = ac∶ab ;(B) w(s)∶w(l) = bc∶ab ;(C) w(s)∶w(l) = ac∶bc ;(D) w(s)∶w(l) = bc∶ac 。

15.如图,对于形成简单低共熔混合物的二元相图,当物系点分别处于C、E、G点时,对应的平衡共存的相数为:B(A) C点1,E点1,G点1 ;(B) C点2,E点3,G点1 ;(C) C点1,E点3,G点3 ;(D) C点2,E点3,G点3 。

16.在相图上,当物系处于哪一个点时只有一个相:C(A) 恒沸点2;(B) 熔点2 ;(C) 临界点;(D) 低共熔点3。

17.甲、乙、丙三个小孩共吃一支冰棍,三人约定:⑴各吃质量的三分之一;B⑵只准吸,不准咬;⑶按年龄由小到大顺序先后吃。

结果,乙认为这只冰棍没有放糖,甲则认为这冰棍非常甜,丙认为他俩看法太绝对化。

则三人年龄:(A) 甲最大,乙最小;(B) 甲最小,乙最大;(C) 丙最大,甲最小;(D) 丙最小,乙最大。

18.如图A与B是两组分恒压下固相部分互溶凝聚体系相图,图中有几个单相区:C(A) 1个;(B) 2个;(C) 3个;(D) 4个。

19.A与B可以构成2种稳定化合物与1种不稳定化合物,那么A与B的体系可以形成几种低共熔混合物:C(A) 2种;(B) 3种;(C) 4种;(D) 5种。

20.在第一种物质中加入第二种物质后,二者的熔点发生什么变化? C(A) 总是下降;(B) 总是上升;(C) 可能上升也可能下降;(D) 服从拉乌尔定律。

22.A及B二组分组成的凝聚体系能生成三种稳定的化合物,则于常压下在液相开始冷却的过程中,最多有几种固相同时析出?C(A) 4种;(B) 5种;(C) 2种;(D) 3种(F=2-X+1) 。

23.在温度为T时,A(l) 与B(l) 的饱和蒸气压分别为30.0kPa和35.0kPa,A与B完全互溶,当xA = 0.5时,pA = 10.0kPa,pB = 15.0kPa,则此二元液系常压下的T~x相图为:B24.两组分理想溶液,在任何浓度下,其蒸气压:C(A) 恒大于任一纯组分的蒸气压;(B) 恒小于任一纯组分的蒸气压;(C) 介于两个纯组分的蒸气压之间;(D) 与溶液组成无关。

25.设A和B可析出稳定化合物AxBy和不稳定化合物AmBn,其T~x图如图所示,其中阿拉伯数字代表相区,根据相图判断,要分离出纯净的化合物AmBn,物系点所处的相区是:B (A) 9 ;(B) 7 ;(C) 8 ;(D) 10 。

26.液体A与B形成蒸气压正偏差很大的溶液,在精馏塔中精馏时,塔釜(底)得到的是:A(A) 恒沸混合物;(B) 纯A ;(C) 纯B ;(D) 纯A或纯B 。

27.如图A与B是两组分恒压下固相部分互溶凝聚体系相图,图中有几个两相区:C(A) 1个;(B) 2个;(C) 3个;(D) 4个。

28.水蒸气蒸馏通常适用于某有机物与水组成的:B(A) 完全互溶双液系;(B) 互不相溶双液系;(C) 部分互溶双液系;(D) 所有双液系。

29.下图是二元凝聚体系相图,其中物系点与相点合一的是:(A) F点,G点;D(B) I点,D点;(C) H点,D点;(D) H点,G点。

30.A与B是两种互不相溶的两种液体,A的正常沸点80℃,B的正常沸点120℃。

把A、B混合组成一个体系,那么这个混合物的正常沸点为:(A) 小于80℃;(B) 大于120℃;A(C) 介于80℃与120℃之间;(D) 无法确定范围。

31.右图是三液态恒温恒压相图,ac、be把相图分成三个相区①、②、③,每个相区存在的相数是:D(A) ①区1、②区1、③区1 ;(B) ①区1、②区3、③区2 ;(C) ①区1、②区2、③区2 ;(D) ①区1、②区2、③区1 。

31.金(熔点1063℃)与铜(熔点1083℃)形成合金;取含金量50%的固熔体冷却,首先析出固溶体的含金量是:B(A) 大于50%;(B) 小于50 % ;(C) 等于50%;(D) 不一定。

32.H2O-NaCl-Na2SO4的物系中Na2SO4与H2O能形成水合物Na2SO4·10 H2O(D)。

相图中,在DBC区中存在的是:C(A) 水合物D与溶液;(B) 水合物D、NaCl和组成为F的溶液;(C) 水合物D、NaCl和Na2SO4三相共存;(D) 纯NaCl、纯Na2SO4和水溶液。

33.H2O-KNO3-NaNO3物系的相图如下。

那么在BEC区内平衡的相是:D(A) 纯NaNO3与其饱和溶液;(B) 纯KaNO3与其饱和溶液;(C) 含KNO3、NaNO3与不饱和溶液;(D) 含KNO3、NaNO3与双饱和溶液(E) 。

35.如图是恒温恒压下的三组分盐水体系相图,复盐可形成水合物,存在几个三相平衡区:B(A) 2个;(B) 3个;(C) 4个;(D) 5个。

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