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，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）

()()

22

I s I g；（2）()()

C C

石墨金刚石

；

（3）

()()

211222

I g,T,P I g,T,P；（4）()()

22

I 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NaHCO3(s)热分解反应为

2NaHCO3 == Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O(g)

今将NaHCO3(s)，Na2CO3(s)，CO2和H2O(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_。