第五,六章课后物理化学练习题答案

第五章课后习题答案

一．思考题答案

1.相数为1，自由度为0时

2.

Vm T Hm dt dp ∆∆= OC 斜率 dt /dt T>0 凝固放热∆Hm<0

水 OC 斜率为负 ∆Vm>0 膨胀

二氧化碳 OC 斜率为正 ∆Vm<0 收缩

3.可用拉乌尔定律计算得出

4.有气体的二相平衡的单组分系统

L —S

5.二项共存 L —g 、L —L 区域

6.（1）同：用于热敏物质蒸馏，以降低沸点为目的

异：原理不同

（2）是否与水反应或与水互溶

7.较小偏差 纯A 和纯B

较大偏差 恒沸物质及某一纯组分A 或B 取决于系统组成与恒沸组成关系

8.变为三组分

由系统性质决定，为某温度（压力）下定值

二．选择题答案

1.③ 3ma x ,3121'=ΦΦ-=Φ-+=+Φ-=K f

2.① ',2R

R S K K f --=+Φ-=

1

,2,1,1',1,3==Φ====f K R R S

3.④ 65kpa< P 三相 S 相区 气相区

4.③ P = PA* + PB*

5.① dp/dt 斜率

6.② 大于恒沸组成右半边相图

B

恒沸物

7.③ 汽液不分

8.① 3,2,0',1'=Φ==+Φ-=K f K f

三．计算题答案

1.解：（1）Φ=2 液相.气相

S=3 NaCl.KCl.H2O

R=0 R'=0

K=S-R-R'=3 f=K－Φ+2=3－2+2=3

（2）Φ=3 固相固相液相

S=2 (NH4)2SO4(S) H2O(S)

R=0 R'=0

K=S－R－R'=2 f=K－Φ+1=0

（3）Φ=2 固相气相

S=3 NH4Cl(S) NH3(g) HCl(g)

R=1 R'=1

K=S－R－R'=1 f=K－Φ+2=1

（4）Φ=2 固相气相

S=3 NH4Cl(S) NH3(g) HCl(g)

R=1 R'=0

K=S－R－R'=2 f=K－Φ+2=2

2.解：dT/dT =T△V/△H

△V=△H×（1/T）×(dT/dt)

=11.66×[1/(273.15+16.6)]×(2.39×10-4/1000)

=9.618×10-8m3

3.解：（1）因为在343K以下，乙酰乙酸乙酯稳定，所以有

LnP=-5959/T+24.65

=-5959/343+24.65

解得：P=1446Pa

所以应控制生产压力在1446Pa以下。

（2）由题意得：

LnP=-ΔrapHm/RT+C

所以ΔrapHm/R=5959

ΔrapHm=5959R=5959*8.314

=49.54KJ/mol

即该摩尔汽化焓为49.54KJ/mol

4.解：ln(P2/ P1)=-△H/R[(1/ T2)- (1/ T1)]

P1=1.01325*105 Pa T1 =373K T2 =150+273.15 =423.15K

△H=40.66*103 J/mol P2 =479522.8 Pa=4.795*105 Pa

5.解：（1）由题意可得

T1=50+273=323K , P1=12.76KPa

T2=100+273=373K , P2=101.325KPa

所以根据

Ln（P2/P1）=[-ΔrapHm/R]*(1/T2－1/T1)

ΔrapHm=-R*ln（P2/P1）*(1/T2－1/T1)

=－8.314*ln（101.325/12.76）*（1/373－1/323）

=43.07*103J/mol

=43.07KJ/mol

(2) lnP1=-A/T1+B

所以①ln12.76=-A/323+B

②ln101.325=-A/373+B

由①②解得：A=4992.7

B=24.91

(3) T=90+273=363K

LnP=-A/T+B

=-4992.7/363+24.91

解得P=69.98KPa

6.解：由题意得：

W系统、酚=60/（60+90）=0.4

m水×（W系统-W水）= m酚（W酚-W系统）

m水×（0.4-0.168）= m酚（0.551-0.4）

m水+ m酚=150

m水=59.1384kg

m酚=90.8616kg

7.解：（1）绘出温度—组成图如下

（2）由图可得：x B=0.800,时，泡点为110.2℃

（3）由图可得：y B=0.800时，露点为112.8℃

（4）当t=105.0℃时，y B=0.417，xB=0.544

所以y A=1－0.147=0.583，x A=1－0.544=0.456

8.解：（1）画出温度—组成图。

（2）A点为纯水的冰点

E点为冰、水、盐混合物的低共溶点

C点为(NH4)2SO4熔融物的凝固点

AE线为水的凝固点下降曲线

CE线为(NH4)2SO4的溶解度曲线

（Ⅰ）区为(NH4)2SO4的不饱和溶液区（f=K－Φ+1=2－1+1=2)

(Ⅱ)区为冰与(NH4)2SO4的不饱和溶液区（f=K－Φ+1=2－2+1=1）（Ⅲ）区为(NH4)2SO4固体和(NH4)2SO4饱和溶液区（f=K－Φ+1=2－2+1=1）

（Ⅳ）区为水与固体(NH4)2SO4共存区（f=K－Φ+1=2－2+1=1）（3）由题意可得:溶液可析出冰

W冰=（23－20）/23=0.1304Kg

（4）由题意可得：析出(NH4)2SO4晶体

根据杠杆规则得：W(NH4)2SO4=(50－38.5)/50=0.23Kg

、六章课后习题答案

一、思考题答案

1. Kθ是平衡压力熵

2. 不一定。勒夏特原理∑V B＞0时等温加压K y减小

平衡组成变化，但是K不变化

3. 忽略S×L=相