相平衡练习题及答案
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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
呈线性关系。()
B
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 K;
(2)必高于 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。
4、硫酸与水可形成H
2SO
4
H
2
O(s),H
2
SO
4
2H
2
O(s),H
2
SO
4
4H
2
O(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NH
4HCO
3
(s) 放入真空容器中,等温在400 K,NH
4
HCO
3
按下式分解并
达到平衡: NH
4HCO
3
(s) = NH
3
(g) + H
2
O(g) + CO
2
(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)
()()
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( )。。
三、填空题
1、已知NaHCO
3
(s)热分解反应为
2NaHCO
3 == Na
2
CO
3
(s) + CO
2
(g) + H
2
O(g)
今将NaHCO
3(s),Na
2
CO
3
(s),CO
2
和H
2
O(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NH
3(g)与N
2
(g)混合,由于NH
3
(g)的分解,最终得到NH
3
(g)、
N 2(g)和H
2
(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,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
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、CaCO
3(s),BaCO
3
(s),CaO(s),BaO(s)和CO
2
(g)构成一个多相平衡系统,这个
系统的组分数(独立)为_ ;