多相平衡习题答案

6. 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： ( C )

(A) C= 2，f= 1

(B) C= 2，f= 2

(C) C= 1，f= 0

(D) C= 3，f= 2

S= 4

C= S - R - R' = 4 - 1 - 2 = 1

f*= C+ 1 -Φ= 1 + 1 - 2 = 0

7. 2 分(2613)

2613

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。问:

(1)下列结论何者正确? ( C )

(A) y2>x2 (B) y2=x2 (C) y2

(2)若将上述溶液精馏,则能得到 ( D )

(A) 纯苯 (B) 纯乙醇

(C) 纯苯和恒沸混合物 (D) 纯乙醇和恒沸混合物

8. 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

CH3COOH + C2H5OH = CH3COOC2H5+ H2O

C= S - R - R' = 4 - 1 - 1 = 2

f = C+ 2 - Φ= 2 + 2 - 2 = 2

9. 2 分(2407)

2407

298 K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，Φ = 2，f*= 1

(B) C= 2，Φ = 2，f*= 2

(C) C= 2，Φ = 1，f*= 2

(D) C= 2，Φ = 1，f*= 3

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+ 3

*. 2 分(2396)

2396

硫酸与水可形成H2SO4·H2O(s)、H2SO4·2H2O(s)、H2SO4·4H2O(s)三种水合物,问在 101

325 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?

(C )

(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。

S = 5 , R = 3 , R' = 0,C= 5 - 3 = 2

f*= 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。

13. 2 分(2563)

2563

在400 K时，液体A的蒸气压为4×104 Pa，液体B的蒸气压为6×104 Pa，两者组

成理想液体混合物，平衡时在液相中A的摩尔分数为0.6，在气相中B的摩尔分数为： ( C )

(A) 0.31

(B) 0.40

(C) 0.50

(D) 0.60

16. 1 分(2518)

2518

在相图上,当体系处于下列哪一点时只存在一个相? ( )

(A) 恒沸点 (B) 熔点 (C) 临界点 (D) 低共熔点

6. 2 分(2408)

2408

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 )

(A) 与化合物一样，具有确定的组成

(B) 不具有确定的组成

(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

15. 1 分(1905)

1905

假设A，B两组分混合可以形成理想液体混合物，则下列叙述中不正确的是：

( A )

(A) A，B 分子之间的作用力很微弱

(B) A，B 都遵守拉乌尔定律

(C) 液体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

5．苯(A)与甲苯(B)形成理想混合物，当把5mol苯与5mol甲苯混合形成溶液，这时，与溶液相平衡的蒸汽中，苯(A)的摩尔分数是：( )

(A) y A = 0.5 ； (B) y A < 0.5 ；

(C) y A > 0.5 ；(D) 无法确定。

7. 单组分体系的固液平衡线的斜率dp/dT的值（ D ）

（A）大于0 （B）等于0 （C）小于0 （D）不确定

13．二组分理想溶液的沸点的论述正确的是：(B )

(A) 沸点与溶液组成无关；

(B) 沸点在两纯组分的沸点之间；

(C) 小于任一纯组分的沸点；

(D) 大于任一纯组分的沸点。

14．两组分理想溶液，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。

16.A、B两液体混合物在T-x图上出现最高点，则该混合物对拉乌尔定律产生（B ）

（A）正偏差（B）负偏差（C）没偏差（D）无规则

二、填空题( 共10题20分)

17. 2 分(1815)

1815

已知A,B两组分可构成理想液体混合物,且该混合物在p 下沸点为373.15 K。若A,B两组分在373.15 K时的饱和蒸气压为106 658 Pa和79 993 Pa,则该理想液体混合物的组成为___ x A=0.8 , x B=0.2 __,沸点时气相的组成为__0.842_______ 。

19. 2 分(1829)

1829

313 K时,液体A的饱和蒸气压是液体B的饱和蒸气压的21倍,A,B两液体形成理想溶液。若气相中A和B的摩尔分数相等,则液相中A和B的摩尔分数比x A/x B为_1/21___。

20. 2 分(2307)

2307

什么是自由度数?

29. 5 分(2339)

2339