相平衡练习题1
1相平衡习题.
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(g)，系统达平衡后，则其组分数C=（）；F=（）。
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。
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。
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。
相平衡练习题（精）
相平衡练习题（精）第五章相平衡练习题一．填空：1．如果完全互溶的二组分液体混合物对拉乌尔定律有较大的正偏差，在T~x 图中就有一个最低点，该点代表的混合物的特是：。
2．FeCl 3和H 2O 形成四种水合物：FeCl 3.6H 2O 、2FeCl 3.3H 2O 、2 FeCl 3.5H 2O 、 FeCl 3.2H 2O 该体系的组分数是，在恒压下最多有相平衡共存。
3．固体NH 4HS 放入真空容器中，在一定温度下，分解达平衡时，体系的物种数是，组分数是，相数是，自由度数是。
4．通常所说的水的冰点是水的三相点；处于三相点的水，若增加压强, 则相消失；若降低压强，则相消失；若增加温度整个体系变为；若降低温度整个体系变为；5．水的相图与硫的相图比较，前者的熔点随压力而；而后的者熔点却随压力而；其主要原因是。
6．描述单组分体系两相平衡的基本定量方程是，其形式为；但对于气固或气液平衡体系，便可应用, 其形式为；后一方程较前一方程至少引进了两项近似，其一为，其二为。
若将其写成l n 12P P =???? ??-?2111T T R H m 相变的形式，则又引进了一个近似条件是。
二．是非题：1．熔化的锌锡合金冷却时，无论组成如何，总是凝固点高的锌先析出。
4．N a HCO 3（s ）部分分解为Na 2CO 3（s ），H 2O （g ），CO 2（g ）达成平衡，则组分数为1，自由度数为0 。
3．对二组分体系能平衡共存的最多相数为3 。
4. 对单组分体系，根据相律f=C-Ф+2，因f≥0，故Ф≤3，所以单组分体系只有一个三相点。
5．相图中的化合物与一般化学物质的化合物的不同之处是，前者只能固态时存在，熔融时便分解，而后者在熔融状态时一般仍能存在。
三．选择题：1．当A与B两种组分形成完全互溶的液态混合物，由于A与B 分子间能形成氢键，则该双液系可能出现：（A）最高恒沸点；（B）最低恒沸点；（C）沸点低于B的沸点；（D）沸点低于A的沸点2．在相图中，当物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3．具有最低恒沸点的某二组分体系，在其T∽x图的最低点有（A）f=0，x A g =x A l；（B）f=0，x A g =x B g；（C）f=1，x B g =x B l；（D）f=1，x A l =x B l；4．实验室绘制水∽盐体系的相图，一般常采用的方法是：（A）电导法；（B）溶解度法；（C）热分析法；（D）色谱法5．在0℃到100℃的范围内液态水的蒸气压P与T的关系为lgP/mmHg=- 2265/T +8.977,某高原地区的气压只有450mmHg，则该地区的沸点为：（A）358．2K；（B）85.2℃; (C)385.2K; (D)373K6.对二组分体系能平衡共存的最多相数为:(A)1; (B)2; (C)3; (D)4。
相平衡课外作业练习题（答案）[整理]
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相平衡课外作业练习题1、按图回答下述问题： (1)下列相图中a 、b 、c 、各点表示什么?(2)将含HNO 3为0.7（摩尔分数）的硝酸用高效分馏塔进行分馏时，塔顶及塔釜分别得到什么?解：(1) a ：纯水的沸点；b ：纯硝酸的沸点；c ：水与硝酸所形成的最高恒沸物的沸点。
(2) 将含HNO 3为0.7（摩尔分数）的硝酸用高效分馏塔进行分馏时，塔顶出纯硝酸；塔釜出最高恒沸物。
2．氯霉素-尿素固-液平衡相图如下图所示： (1) 指出I 、II 、III 及N 点的自由度f 各为多少? 各有哪些相共存?(2) 物系点为M 的136g 熔融混合液，采用降温分离法，能获得哪种纯药物：其最高产量为多少? 解：(1) I ：f=2，液相；II ：f=1，液相，固相（氯霉素）；III ：f=1，固相（尿素），固相（氯霉素）；N 点：f=0，液相，固相（尿素），固相（氯霉素）；(2) 物系点为M 的136g 熔融混合液，采用降温分离法，能获得纯尿素；最大量 )(561360684068g m =⨯--= 3、恒压下苯酚和水组成部分互溶双液体系的（T-x ）相图(如下图所示)问:在温度t 下，当体系处于x 点时，体系有几个相? 每个相的组成如何? 每相组成的具体含义是什么?解：在温度t 下，当体系处于x 点时，体系有2个相；ф=2，（水相，有机相C 6H 5OH ）。
水相a 中：W （C 6H5O H ）%=10%有机相b中：W（C6H5OH）%=80%水相a：被C6H5OH饱和的水溶液。
有机相b：被水饱和的苯酚溶液。
4、CaCl2- H2O体系的固-液平衡（T-x）相图，试解释为什么化工生产中常以CaCl2水溶液作为冷冻循环液的原因。
解：由于H2O与CaCl2可形成简单低共熔，当CaCl2的含量为29.9%(W/W)时，最低共熔点达-55℃，故而可用该水溶液制作冷冻的循环液。
5、药物A与B的固-液平衡相图如下图所示，问：（1）I、II、III区内各有哪些相共存?（2）在室温25℃时，能否把粉状的A和B加在一起，配制复方制剂?解：（1）I：φ=1，溶液II：φ=2，溶液，固体（A）III：φ=2，固体（A）、固体（B）（2）由于A和B能形成低共熔混和物，所以不能把粉状的A和B加在一起，配制复方制剂。
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。
相平衡课后复习题答案
相平衡课后复习题答案一、选择题1. 在相平衡状态下，下列哪一项描述是错误的？A. 各相的化学势相等B. 各相的温度和压力相同C. 各相的体积分数保持不变D. 各相的组成不再发生变化答案：D2. 根据相律，一个两相平衡系统，自由度为：A. 0B. 1C. 2D. 3答案：B3. 相平衡时，两相的化学势相等，这表明：A. 两相的物质组成相同B. 两相的物质组成不同C. 两相的分子数相同D. 两相的分子数不同答案：B二、填空题1. 相平衡的基本原理是_______，即各相的化学势相等。
答案：热力学平衡2. 在相平衡状态下，系统的压力和温度是_______。
答案：恒定的3. 相律指出，对于一个含有C个组分的系统，其自由度F为F=C-P+2，其中P是_______。
答案：相数三、简答题1. 请简述相平衡的概念及其重要性。
答案：相平衡是指在一定条件下，系统中各相的化学势相等，系统达到热力学平衡状态。
相平衡的重要性在于它是理解和预测物质在不同条件下行为的基础，广泛应用于化工、材料科学和地球科学等领域。
2. 描述相律的基本原理及其应用。
答案：相律的基本原理是，对于一个含有C个组分的系统，其自由度F由F=C-P+2来决定，其中P是相数。
相律的应用在于帮助我们确定在给定条件下，系统能够达到平衡状态的参数数量，从而简化实验设计和数据分析。
四、计算题1. 假设一个由两种组分A和B组成的二元系统，在一定温度和压力下达到相平衡。
已知A和B的摩尔分数在液相中分别为x_A和x_B，在气相中分别为y_A和y_B。
如果x_A=0.4，x_B=0.6，y_A=0.9，y_B=0.1，试计算该系统在相平衡时的自由度。
答案：由于系统含有两个组分，且为两相平衡，根据相律F=C-P+2，代入C=2和P=2，得到F=2-2+2=2。
但由于温度和压力已经固定，自由度实际上为0。
五、论述题1. 论述相平衡在化工过程中的应用，并举例说明。
答案：相平衡在化工过程中的应用非常广泛，例如在蒸馏过程中，通过控制温度和压力，可以实现不同组分的分离。
相平衡复习题及答案
第五章 相平衡 复习题及答案1．某两相在同一温度下但压力不等，这两相能否达到平衡？答：不能：两相达平衡时，必须满足三个条件：（1）热平衡（2）力学平衡（压力平衡）（3）化学势相等。
这三个条件缺一不可。
两相虽在同一温度下，但压力不等，两相之间会有功的传递所以达不到平衡，但如果存在渗透问题，却可以达到渗透平衡，但力不平衡。
2．在一个密闭容器中，装满了温度为的水，一点空隙也不留，这时水的蒸气压约为多少？是否等于零？ 答：根据水的相图，在时，要使水以液相稳定存在，则水的蒸汽压必须大于该温度下水的平衡蒸汽压101325Pa ，不等于零。
3．在和P Θ的压力下，纯水的蒸气压为P*，若增加外压，这时P*是变大还是变小？答：由外压与蒸汽压的关系（P148）ln （Pg/Pg*）=[Vm （l ）/RT]*（Pl-Pg*）。
若外压增加，（Pl-Pg*）>0，Pg>Pg*。
即纯水的蒸汽压随外压增加而增加。
4．小水滴与水蒸气压混在一起，它们都有相同的组成和化学性质，它们是否是同一相？答：不是同一个相，而是两个相。
虽然它们有相同的组成和化学性质，但物理性质不同，而体系中具有完全相同的物理性质和化学性质的均匀部分才称为相。
5．米粉和面粉，混合得十分均匀。
再也无法彼此分开，这时混合体系有几相？答：混合体系有两个相。
这种混合物貌似均匀，实际上并不均匀。
6．金粉和银粉混合后加热，使之熔融然后冷却，得到的固体是一相还是两相？答：是一个相。
因为金粉和银粉加热熔融，然后冷却得到完全互熔的固熔体。
即两个组分在固态和液态时彼此能以任意比例互熔，是原子与原子之间的均匀混合而为合金，物理性质和化学性质完全均匀。
7．在一个真空容器中，分别使NH 4HS （S ）和CaCO 3（S ）加热分解，两种情况的独立组分数是否都等于1？答：NH 4HS （S ）=NH 3（g ）+H 2S （g ） S=3，R=1，R ´=1，C=3-1-1=1CaCO 3（S ）=CaO （S ）+CO 2（g ） S=3，R=1，C=3-1=28．纯水在三相点处，自由度为零，在冰点时，自由度是否也等于零？为什么？答：纯水在三相点处是纯水的固、液、气三相平衡共存。
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。
相平衡练习题1
相平衡一.填空题2.A,B两液体混合物T-x图上出现最高点。
则该混合物对拉乌尔定律产生偏差,最高点的自由度为。
负、03.在一透明的真空容器中装入足够量的纯液体，若对其不断加热，可见到_现象,若使容器不断冷却,又可见到_现象。
临界、三相共存4.碳酸钠和水可形成三种水合物：，，。
在100k P a下，能与碳酸钠水溶液，冰平衡共存的含水盐有_种,这种(或这些)含水盐是。
5.碳在高温下还原氧化锌达到平衡后，体系中有五种物质存在，已知存在如下两个独立化学反应：则的平衡压力，之间的关系为_,组分数_,相数_,自由度数_,举出独立变量如下。
、T或p6.盐A B(s)与水可以形成以下几种稳定水合物：，，和，这个盐水体系的组分数_有个低共熔点,最多可有_相同时共存。
2、5、37.一体系如图6-26所示，其中半透膜只允许O2通过（左边存在反应），则此系统有_相,它们分别是_,该系统的自由度数为。
8.有理想气体反应在等温和总压不变的条件下进行，若原料气体中A与B的物质的量之比为1:2，达平衡时系统的组分数为C=,自由度数F=_,当温度一定时，增大压力则Kθ_(填增大,减小或不变)平衡将_移动(填向左,向右或不)。
C=1;F=0;不变;向右9.含有K2S O4和N a N O3的水溶液，其组分数C=_,若在温度一定的条件下，此系统最多能有相共存。
3；310.在密闭容器中，N a C l的饱和溶液与其水蒸气呈平衡，并且存在着从溶液中析出的细小N a C l晶体，则系统的组分数为C=,相数P,自由度数F=。
2;3;111.在101.325k P a外压下，水的沸点为100℃，氯苯的沸点为130℃，水和氯苯组成的完全不互溶系统的共沸点一定100℃;(填大于小于或等于)小于12.液相完全互溶的二组分系统气-液平衡相图及其蒸气压-组成曲线上若出现最高点,该点的气相组成为γB,液相组成为x B则γB x B（填大于小于或等于）等于13.碳酸钠和水可形成三种水合物：，，。
第六章 相平衡章末习题(1)
第六章 相平衡 章末复习一、内容提要1. 几个重要概念（1）相：系统内部物理和化学性质完全均匀的部分称为相。
相数（P ）：系统中想的数目称为相数，用符号P 表示。
气态混合物：只有一个相；固体：一个固体就是一个相；液体：有一、二、三相。
（2）相图：用来表示多相系统的状态随温度、压力和组成变量的改变而改变的图形称为相图。
相图有平面相图和立体相图之分。
（3）自由度数（f ）：能够维持现有系统的相数不变，而可以独立改变的温度、压力及组成等变量的数目称为自由度数，用符号f 表示。
（4）组分数（C ）：系统的组分数等于系统中所有物种的数目S 减去独立的化学平衡数R ，再减去独立的限制条件'R ，即'C S R R =--（5）相律：表明自由度与组分数、相数及温度、压力之间的相互关系，用公式表示为2f C P =-+。
指定温度或压力时，*1f C P =-+；指定温度和压力时，**f C P =-2. 相图相图的识别：点、线和面水的三相点温度：273.16K ，压力：610.62Pa ，是水的特性，不随压力而改变。
水的冰点温度：273.15K ，压力：101325Pa ， 随压力的改变而改变。
3. 克拉贝龙方程 d p H d T T V∆=∆ （适用于任何纯物质的两相平衡系统） 克劳修斯-克拉贝龙方程2ln d p H dT RT ∆= 或 211211ln ()p H p R T T ∆=- （适用于物质两相平衡，其中有一相为气相的系统）4. 二组分系统的相图两液体混合物对拉乌尔定律产生偏差情况：最大正偏差：在p x -图上，有最高点，在T x -图上，有最低点；最大负偏差：在p x -图上，有最低点，在T x -图上，有最高点。
5. 杠杆规则利用杠杆原理，求算任何两相区各相的量的方法称为杠杆规则。
如果横坐标用摩尔分数 表示，并已知混合物的总的物质的凉，则可以求出各相所含各组分的物质的量。
物理化学第五章相平衡练习题及答案
物理化学第五章相平衡练习题及答案第五章相平衡练习题一、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．单组分系统的物种数一定等于1。
3．自由度就是可以独立变化的变量。
4．相图中的点都是代表系统状态的点。
5．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。
6．单组分系统的相图中两相平衡线都可以用克拉贝龙方程定量描述。
7．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。
8．在相图中总可以利用杠杆规则计算两相平畅时两相的相对的量。
9．杠杆规则只适用于T～x图的两相平衡区。
10．对于二元互溶液系，通过精馏方法总可以得到两个纯组分。
11．二元液系中，若A组分对拉乌尔定律产生正偏差，那么B组分必定对拉乌尔定律产生负偏差。
12．恒沸物的组成不变。
13．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。
14．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。
15．三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：(A) K = 3 ；(B) K = 5 ；(C) K = 4 ；(D) K = 2 。
2．克劳修斯－克拉伯龙方程导出中，忽略了液态体积。
此方程使用时，对体系所处的温度要求：(A) 大于临界温度；(B) 在三相点与沸点之间；(C) 在三相点与临界温度之间；(D) 小于沸点温度。
3．单组分固－液两相平衡的p～T曲线如图所示，则：(A) V m(l) = V m(s) ；(B) V m(l)＞V m(s) ；(C) V m(l)＜V m(s) ；(D) 无法确定。
4．蒸汽冷凝为液体时所放出的潜热，可用来：(A) 可使体系对环境做有用功；(B) 可使环境对体系做有用功；(C) 不能做有用功；(D) 不能判定。
物理化学上册相平衡练习1、2、3及答案
物理化学上册相平衡练习1、2、3及答案物理化学相平衡1试卷一、选择题( 共21题40分)1. 2 分(2442)由CaCO3(s),CaO(s),BaCO3(s),BaO(s)及CO2(s)构成的平衡体系,其自由度为： ( ) (A) f=2 (B) f=1 (C)f=0 (D) f=32. 2 分(2398)将N2,H2,NH3三种气体充进773 K,32 424 kPa的合成塔中，在有催化剂存在的情况下，指出下列三种情况时该体系的独立组分数C(1),C(2),C(3)各为多少?(1) 进入塔之前 (2) 在塔内反应达平衡时 (3) 若只充入NH3气，待其平衡后(A) 3，2，1 (B) 3，2，2 (C) 2，2，1 (D) 3，3，23. 2 分(2562)在373.15 K时，某有机液体A和B的蒸气压分别为p和3p，A和B的某混合物为理想液体混合物，并在373.15 K，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) 3/44. 2 分(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) 45. 2 分(2740) 对二级相变而言，则（A）?相变H=0，?相变V<0（B）?相变H<0，?相变V=0（C）?相变H<0，?相变V<0（D）?相变H=0，?相变V=06. 2 分(2436)CuSO4与水可生成CuSO4?H2O,CuSO4?3H2O,CuSO4?5H2O三种水合物,则在一定压力下，与CuSO4水溶液及冰共存的含水盐有：(A) 3种 (B) 2种 (C) 1种 (D) 不可能有共存的含水盐7. 2 分(2333) 在密闭容器中，让NH4Cl(s)分解达到平衡后，体系中的相数是：(A)1 (B)2 (C)3 (D) 48. 2 分(2440)CaCO3(s),CaO(s),BaCO3(s),BaO(s)及CO2(g)构成的一个平衡物系,其组分数为：(A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 59. 2 分(2739) 二级相变服从的基本方程为：（A）克拉贝龙方程（B）克拉贝龙—克劳修斯方程（C）爱伦菲斯方程（D）以上三个方程均可用10. 2 分(2565)p?时，A 液体与B液体在纯态时的饱和蒸气压分别为40 kPa和46.65 kPa，在此压力下，A和B 形成完全互溶的二元溶液。
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相平衡
一.填空题
2. A,B两液体混合物T-x图上出现最高点。
则该混合物对拉乌尔定律产生偏差,最高点的自由度为。
负、0
3.在一透明的真空容器中装入足够量的纯液体，若对其不断加热，可见到_现象,若使容器不断冷却,又可见到_现象。
临界、三相共存
4.碳酸钠和水可形成三种水合物：，，。
在100k P a下，能与碳酸钠水溶液，冰平衡共存的含水盐有_种,这种(或这些)含水盐是。
5.碳在高温下还原氧化锌达到平衡后，体系中有
五种物质存在，已知存在如下两个独立化
学反应：则的平衡压力，
之间的关系为_,组分数_,相数_,
自由度数_,举出独立变量如下。
、T或p
6.盐A B(s)与水可以形成以下几种稳定水合物：，
，和，这个盐水体系的组分
数_有个低共熔点,最多可有_相同时共存。
2、5、3
7.一体系如图6-26所示，其中半透膜只允许O2通过（左边存在反应），则此系统有_相,它们分别是_,该系统的自由度数为。
8.有理想气体反应在等温和总压不变的条件下进
行，若原料气体中A与B的物质的量之比为1:2，达平衡时系统的组分数为C=,自由度数F=_,当温度一定时，增大压力则
Kθ_(填增大,减小或不变)平衡将_移动(填向左,向右或不)。
C=1;F=0;不变;向右
9.含有K2S O4和N a N O3的水溶液，其组分数C=_,若在温度一定的条件下，此系统最多能有相共存。
3；3
10.在密闭容器中，N a C l的饱和溶液与其水蒸气呈平衡，并且存在着从溶液中析出的细小N a C l晶体，则系统的组分数为C=,相数P,自由度数F=。
2;3;1
11.在101.325k P a外压下，水的沸点为100℃，氯苯的沸点为130℃，水和氯苯组成的完全不互溶系统的共沸点一定100℃;(填大于小于或等于)
小于
12.液相完全互溶的二组分系统气-液平衡相图及其蒸气压-组成曲线上若出现最高点,该点的气相组成为γB,液相组成为x B则γB x B（填大于小于或等于）
等于
13.碳酸钠和水可形成三种水合物：，，。
(1)在101.325k P a下能与碳酸钠水溶液，冰平衡共存的含水盐最多可能有_种;
(2)在30℃时能与水蒸气平衡共存的含水盐最多可以有_; 1；2
14.由水和正丁醇组成的部分互溶系统,有两个液相,一个气相,为了确
定这个系统的状态,除了水和正丁醇的数量外,还需要确定_个独立
变量。
1；
15．N a C l和KN O3一起溶于水中形成水溶液，组分数为_,如果不含气相,此系统自由度数为_,列举一套独立变量_。
3；3；
二. 选择题
1.一定温度下,二元理想液态混合物中若纯B的饱和蒸气压大于纯A的
饱和蒸汽（）则x B增大汽-液两相达平衡时，系统压力（）
A.不变
B.减小
C.增大
D.不一定
2.组分A与组分B形成完全互溶系统,在一定温度下，若纯B的饱和
蒸汽压大于纯A的饱和蒸汽压(),当此组分构成的混合液，处于汽液平衡时（）
A. B. C. D.A B C都有可能
4．在一定温度下，在水和C C l组成的互不相溶的系统中，向水层中加入1:1的K l和I2，此系统的自由度数是（）
(A)1(B)2(C)3(D)4
5.室温下氨基甲酸铵分解反应为若
在300K时向系统中加入一定量的固体，则此系统的物种数S和组分数C应为（）
(A)S=1,C=1(B)S=3,C=2(C)S=3,C=1(D)S=3,C=3
6.将1m o l N和1mo l O放在一密闭的容器中，发生了如下的气相反应
则此系统的组分数和自由度数为（）
(A)C=1,F=2(B)C=2,F=3(C)C=3,F=4(D)C=1,F=1
7.将克拉贝龙方程用于和两相平衡，随着压力的增长，
的凝固点将（）
A.上升
B.下降
C.不变
D.无法判断
8.当克拉贝龙方程用于纯物质两相平衡时，下列说法正确的是（）
A.p不随温度而变化
B.p随温度的升高而降低
C.p随温度的升高而升高
D.p随温度的升高可降低可升高
9.由A,B二组分组成一理想液态混合物。
若则系统总蒸气压
有()
A. B. C. D.
10.对于二组分系统能平衡共存的最多相数为（）
(A)1(B)2(C)3(D)4
11.由2mo l A和2mo l B形成理想液态混合物，，
则气相摩尔分数之比为（）
A.3:1
B.4:1
C.6:1
D.8:1
12.向处于A,B二组分固-液相图的区域2中的某系统投入一块结晶A(s)，发生的现象是（）
A.A(s)很快溶化
B.B(s)量增加
C.A(s)量增加
D.液相中B 的浓度变化
13.在二组分固-液相图（6-30）中，当系统从物系点B冷却到点L 时，系统将出现（）
A.,三相共存
B.三相共
存 C.C(l) D.C(s)
14.如图所示的二组分凝聚系统的相图中，相区1中平衡共存的相是（）
A.液相和纯A(s)
B.液相和纯B(s)
C.一队共轭液态溶液
D.液相和低共熔混合物
15.水煤气发生炉中共有五种物种物
质，它们之间发生下述反应：
则此系统的组分数和自由度数为()
A.5.3
B.4,3
C.3,3
D.2,2
C D B B C A B D D D A C D B C A B A
三. 判断题
1.单组分系统的物种数一定等于1。
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.在恒定的压力下，根据相律得出某一系统的F=1，则该系统的温
度就有唯一确定的值。
5.单组分系统的相图中两相平衡线都可以用克拉贝龙方程定量描
述。
6.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.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的量。
8.杠杆规则只适用于T-x图的两相平衡区。
9.对于二元互溶液系，通过精馏方法总可以得到两个纯组分。
10.恒沸物的组成不变。
11.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。
12.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。
13.1m o l N a C l溶于1升水中，在298K只有一个平衡蒸气压。
14.1升水中含1m o l N a C l和少量KN O3，在一定外压下，当气液平衡
时，温度必有定值。
15.纯水在临界点呈雾状，气体共存，呈两相平衡，根据相律
1.错
2.错，应是在一定范围内可以独立变化的强度变数。
3.错，也有代表相的点。
4.错，F=1表示有一个强度变数可独立变化。
5.对。
6.对，在p-x图中理想液态混合物的液相线是直线。
7.对。
8.错，其他相图的两相平衡区也可以使用杠杆规则。
9.错，对于恒沸物的系统，最多只能得到一个纯组分。
10.错，恒沸组成与压力有关。
11.错，因不互溶，，与组成无关。
12.对。
13.对。
14.错。
15.错,纯水的临界点具有恒定的温度与压力，是纯物的一种性
质，它在水的T-x图上是一个物系点，并不是相点，不存
在相平衡。
故不能用相律来描述它的性质。