【免费下载】 物理化学习题4-相平衡

物理化学测验（四）

一、选择题。在题后括号内，填上正确答案代号。

1、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。

2、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。

3、设反应a A(g ) == y Y(g) + z Z(g),在101.325 kPa、300 K下，A的转化率是600 K的2倍，而且在300 K下系统压力为101 325 Pa的转化率是2×101 325 Pa的2 倍，故可推断该反应（）。

（1）平衡常数与温度，压力成反比；

（2）是一个体积增加的吸热反应；

（3）是一个体积增加的放热反应；

（4）平衡常数与温度成在正比，与压力成反比。

4、某反应A(s) == Y(g) + Z(g)的∆r G与温度的关系为∆r G= (－45 000＋110 T/K) J ·mol -1，在标准压力下, 要防止该反应发生，温度必须：( ) 。

(1) 高于136 ℃；

(2) 低于184 ℃；

(3) 高于184 ℃；

(4) 低于136 ℃；

(5) 高于136 ℃而低于184 ℃。

5、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ƒ为：( )。

(１)Ｃ＝２，ƒ＝１；

(２)Ｃ＝２，ƒ＝２；

(３)Ｃ＝１，ƒ＝０；

(４)Ｃ＝３，ƒ＝２。

6、已知等温反应

①CH4(g) == C(s) + 2H2(g)

②CO(g) + 2H2(g) == CH3OH(g)

若提高系统总压力，则平衡移动方向为（）。

（1）①向左，②向右；

（2）①向右，②向左；

（3）①和②都向右。

二、计算题。请计算下列各题。

( 本大题7分)

在323 K时，下列反应中NaHCO3(s)和CuSO4-5H2O(s)的分解压力分别为4 000 Pa和6052 Pa：

反应① 2NaHCO3(s) ==Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g)

反应② CuSO 4-5H 2O(s) ==CuSO 4-3H 2O(s) + 2H 2O(g) 求：

(1) 反应①和②的

K ①和

K ②；

(2) 将反应①，②中的四种固体物质放入一真空容器中，平衡后CO 2的分压力为多少（T =323 K ）？

三、计算题。请计算下列各题。( 本 大 题11分 )

已知反应在800 K 时进行： A (s) + 4B (g) == 3Y (s) + 4Z (g) 有关数据如下：

物质

(

)

1

O m f mol kJ K

298-⋅H ∆ (

)

1

1

O m K mol

J K

298--⋅⋅S

(

)

1

1m ,K mol J K

800~298--⋅⋅p C A(s) B(s)Y(s)Z(s)

-1116.71

-241.84

151.46

130.5827.15188.74

193.00

28.33

30.88

36.02

（1）计算下表中的数据

温度

1

O m

f mol kJ -⋅H ∆1

1O m

K mol J --⋅⋅S 1

O

m

r mol kJ -⋅G ∆

K 298 K

800 K （2）800 K 时，将A(s)和Y(s)置于体积分数分别为w (B)=0.50, w (Z)=0.40, w (惰性气体)

=0.10的混合气体中，上述反应将向哪个方向进行？（p =100 kPa ）

四、计算题。请计算下列各题。( 本 大 题13分 )

溴苯与水的混合物在101.325 kPa 下沸点为95.7°C,试从下列数据计算馏出物中两种物质的质量比.(溴苯和水完全不互溶)

t / °C

92

100

p*(H 2O) / kPa

75.487 101.325

假设水的蒸发焓∆vap H m 与温度无关，溴苯、水的摩尔质量分别为157.0 g ×mol -1，18.02

g ×mol -1。

五、计算题。请计算下列各题。( 本 大 题8分 )

在p =101.3 kPa ，85℃时，由甲苯(A)及苯(B)组成的二组分液态混合物即达到沸腾。该液态混合物可视为理想液态混合物。试计算该理想液态混合物在101.3 kPa 及85℃沸腾时的液相组成及气相组成。已知85℃时纯甲苯和纯苯的饱和蒸气压分别为46.00 kPa 和116.9 kPa 。