第五章 多相平衡(含答案)
第5章 相平衡习题解答
⑵ 图中，组成为 xB=0.800 的液相的泡点： t 110.2 C ； ⑶ 图中，组成为 yB =0.800 的气相的露点： t 112.8 C ； ⑷ 求 105℃时气-液平衡两相的组成： xB 0.417 ， yB 0.544 ；
xB
1
xA
0.541
p pA pB 54.22 0.459 136.12 0.541 98.53kPa
yA
pA pA pB
54.22 0.541
0.2526
54.22 0.459 136.12 0.541
yB
pB pA pB
136.12 0.459
0.7474
54.22 0.459 136.12 0.541
答: ⑴ p=98.54kPa，yB=0.7476；⑵ p=80.40kPa，xB=0.3197； ⑶ yB=0.6825，xB=0.4613，nB(l)=1.709mol，nB(g)=3.022mol 5-7 在 101.325kPa 下，水(A) -醋酸(B)系统的气-液平衡数据如下：
t/℃
100
100 92 0.45
2.415
mB (2.415 100 / 92) 18 23.91kg
第五章 相平衡习题解答
5-1 指出下列平衡系统中的物种数 S、组分数 C、相数 P 和自由度数 f。 ⑴ C2H5OH 与水的溶液； ⑵ I2(s)与 I2(g)成平衡； ⑶ NH4HS(s)与任意量的 H2S(g)及 NH3(g)达到平衡； ⑷ NH4HS(s)放入抽空的容器中分解达平衡； ⑸ CaCO3(s)与其分解产物 CaO(s)和 CO2(g)成平衡； ⑹ CHCl3 溶于水中、水溶于 CHCl3 中的部分互溶系统及其蒸气达到相平衡。 解：（1）物种数 S=2，组分数 C=2、相数 P=1，自由度数 f=C-P+2=3；
第五章之5.3多相离子平衡
因为溶解的BaSO4完全电离，[Ba2+]=[SO42-]=1.04×10-5mol.l-1
所以298K时，BaSO4的溶度积常数为1.08×10-10
比较AgCl和Ag2CrO4溶解度
• 溶解度
在100g溶剂中，达到饱和时所加入的溶 质的量（g或mol）。
298K时，Ksp(AgCl)=1.8×10-10， Ksp(Ag2CrO4)=1.1×10-12 ，求它们的溶解度。
开始浓度 / mol.dm-3 溶解 / mol.dm-3 平衡浓度 / mol.dm-3 从而解得：
AgCl(s)
形成更多的 AgCl, 溶解度减小
Ag+ Cl-
• Ksp < Q
Ksp
Q
X*X=X2 AgCl在纯水中的溶解度为 1.32×10-5 mol.dm-3
反应发生的方向
例5-17 试求室温下，AgCl在 0.10 mol.dm-3 NaCl溶液中的溶 解度。已知Ksp(AgCl)=1.77×10-10。
如果 C Ag CCl Q K sp ( AgCl ) 10 可形成AgCl, CCl- 多大时AgI可以转化为AgCl？临界时：
10
永久硬度的消除
CCa 2 C SO
4 2
5.3.5. 5.3.5. 沉淀的转化
Q K sp
+
Q’<Ksp,溶解
CCa 2 CCO 2 Q K sp
解：
所以可利用生成难溶氢氧化物将它们很好地分开。 如果不考虑因加入试剂而造成体积的改变，根据 溶度积原理使Fe3+沉淀完全(10-6M)而不使Mg2+沉淀 的条件是：
Mg2+ 开始沉淀时：
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。
5．压力升高时，单组分体系的熔点将如何变化：(A）升高；(B) 降低; (C) 不变; (D）不一定。
第5章 多相平衡
一、选择题1．在含有C(s)、H 2O(g)、CO(g)、CO 2(g)、H 2(g)五个物种的平衡体系中，其独立组分数C 为( a )（√a ）3 (b) 2 (c) 1 (d) 42．二元合金处于低共熔温度时物系的自由度f 为 ( b )(a) 0 (√b) 1 (c) 2 (d) 33．298K 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（ b ）（a ）C=2 Φ=2 f*=1 (√b) C=2 Φ=2 f*=2 (c) C=2 Φ=1 f*=2 (d) C=2 Φ=1 f*=34．FeCl 3 和H 2O 能形成FeCl 3·6H2O ，2FeCl 3·7H 2O ，2FeCl 3·5H 2O ，FeCl 3·2H 2O 四种水合物，该体系的独立组分数C 和在恒压下最多可能的平衡共存相数Φ分别为（ c ）（a ）C=3 Φ=4 (b) C=2 Φ=4 (√c) C=2 Φ=3 (d) C=3 Φ=55．对于恒沸混合物，下列说法中错误的是（ d ）（a ）不具有确定组成 （b ）平衡时气相和液相组成相同 （c ）其沸点随外压的改变而改变 （√d ）与化合物一样具有确定组成6．单组分体系的固液平衡线斜率dp/dT 的值（ d ）（a ）大于零 （b ）等于零 （c ）小于零 （√d ）不确定7．A ，B 两种液体混合物在T ﹣x 图上出现最高点，则该混合物对拉乌尔定律产生 （ b ）（a ）正偏差 （√b ）负偏差 （c ）没偏差 （d ）无规则8．下列过程中能适用方程式2ln RT H dT p d ∆= 的是（ a ） (√a) I 2(s)＝I 2(g) (b) C(石墨)＝C(金刚石)(c) Hg 2Cl 2(s)=2HgCl(g) (d) N 2(g,T 1,P 1)＝N 2(g,T 2,P 2)9．某一固体在25℃和101325Pa 压力下升华，这意味着（ b ）(a)固体比液体密度大 （√b ）三相点压力大于101325Pa(c)三相点温度小于25℃ (d) 三相点压力小于101325Pa10．在低温下液氦(I)和液氦(II)有一晶体转变，属于二级相变过程，对二级相变的特征描述在下列说法中那一点是错误的（ d ）(a) 无相变热（b）相变时无熵变化(c)相变时二相密度相同(√d) 相变时两相的热容相同二、填空题1．下列化学反应，同时共存并达到平衡(温度在900K-1200K范围内)CaCO3(s)＝CaO (s)+ CO2(g)CO2(g)﹢H2(g)＝CO(g)+ H2O (g)H2O(g)+ CO(g)+ CaO(s)＝CaCO3(s)+ H2(g)该体系的自由度f为3。
第五章 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373.2K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373.2K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298.2K和PΘ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NH4HS（S）和CaCO3（S）加热分解，两种情况的独立组分数是否都等于1？答：NH4HS（S）=NH3（g）+H2S（g）S=3，R=1，R´=1，C=3-1-1=1CaCO3（S）=CaO（S）+CO2（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。
多相平衡习题及参考答案(物理化学,热力学均可)
上出现( )
A.拐点
B.平台
C.无拐点和平台
D.一个拐点两个平台
21、如右图所示，在 ABC 相区内，当温度一定时，
两相的组成( )
A.一定
B.不一定
C.决定于系统的总组成
D.相同。
4
22、右图中，气液两相组成相同的点为( )
A.A、B 点
B.C 点
C.A、B、C 点
D.气相线和液相线上各点
23、若步冷曲线出现平台， 此时体系的条件自由度数为
A.体系的组成一定
B.两相的组成与体系的总组成无关。且两相的量之比为常数
C.两相的组成与体系的总组成关有。且两相质量分数之比为常数
D.两相的组成不定
2
8、恒沸混合物( )
A.气液两相的量相同
B.气液两相中某种组分 B 的物质的量相同
C.气液两相的组成相同
D.气液两相的组成相同，在 P-X 图和在 T-X 图上均为同一值
E.步冷曲线上出现拐点时，条件自由度 f*将减小
12、在二组分双液 T-x(或 p-x)相图中，状态点由单相区进入两相区时，体系的自由度数
3
B.代表压力为 p1 时液相的组成 C.是压力为 p1 时气相中物质 B 的物质的量 D.是压力为 p1 时液相中物质 B 的量 16、已知苯的 lgp~1/T 的图中，其直线斜率为-1.767×103，
则苯的摩尔蒸发热为( )
A.33.83J·mol-1
B.33.83kJ·mol-1
C.14.29 J·mol-1
()
A.0
B.1
C.2
D.3
24、在 101325Pa 压力下， 冰与被空气饱和了的水成平衡的温度叫( )
物化第五章多相平衡
一、基本概念
2. 物种数和组分数
物种数Ｓ随着考虑问题的角度不同而不同,但是Ｋ值总是一样的.
如:NaCl,H2O构成系统,只考虑相平衡,S=K=2.
Sol(NaCl+H2O),考虑NaCl电离平衡,Ｓ=３,有H2O,Na+,Cl,因为溶解是电中性的, mol(Na+)=mol(Cl-),Ｒ`=１,Ｋ=３-１=2.
Gibbs 热力学研究
1871年吉布斯成为耶鲁学院数学物理学教授，也是全美第一个这一学科的 教授。由于吉布斯并没有发表过文章，所以在他担任这一教职的最初几年并没 有薪水。吉布斯担任这一教职一直到去世，他终身未婚，始终和妹妹与妹夫住 在离耶鲁不远的一间小屋子里，过着平静的生活。在他的坚持下，美国的工程 师教育开始注入了理论的因素。1873年34岁的吉布斯才发表他的第一篇重要论 文，采用图解法来研究流体的热力学，并在其后的论文中提出了三维相图。麦 克斯韦对吉布斯三维图的思想赞赏不已，亲手作了一个石膏模型寄给吉布斯。 1876年吉布斯在康涅狄格科学院学报上发表了奠定化学热力学基础的经典之作 《论非均相物体的平衡》的第一部分。1878年他完成了第二部分。这一长达三 百余页的论文被认为是化学史上最重要的论文之一，其中提出了吉布斯自由能， 化学势等概念，阐明了化学平衡、相平衡、表面吸附等现象的本质。但由于吉 布斯本人的纯数学推导式的写作风格和刊物发行量太小，美国对于纯理论研究 的轻视等原因，这篇文章在美国大陆没有引起回应。随着时间的推移，这篇论 文开始受到欧洲大陆同行的重视。1892年由奥斯特瓦尔德译成德文，1899年 由勒·沙特列翻译为法语。
再考虑H2O的电离平衡,Ｓ=６, NaCl,H2O, Na+,Cl-, H+,
OH-.此时,R=2,R`=2
第五章 多相平衡答案
（2）C = = 2, P = 3, F = = 1. （3）C = = 1, P = 2, F = 1.
（4）C = 2, P = 2, F == 2.
（5）C = 3, P = 2, F = 2.
5.2 试指出下述系统的自由度数、如 f ≠ 0,则指出变量是什么？ （1） 在标准压力下，水与水蒸气平衡 （2） 水与水蒸气平衡 （3） 在标准压力下，I2 在水中和 CCl4 中分配已达平衡，无 I2(S)存在 （4）NH3、H2、N2 三种气体已达平衡 解：（1）f＝0 体系为无变量体系 （2）f = 1 体系为单变量体系，变量是温度或压力中的任一个 （3）f = 2 体系为双组分变量，变量为温度和 I2 在水或 CCl4 中的任一个浓度。 （4）f = 3 体系为多变量体系，变量为温度、压力和某种物质浓度。 5.3 今把一批装有注射液的安培放入高压消毒锅内加热消毒，若用 151.99 kPa 的水 蒸气进行加热，问锅内的温度有多少度？（已知 ΔvapHm = 40.67 kJ/mol）
xB(l) =0.88 , yB=0.50 n(l) GK 0.8 − 0.50 n(g) = KL = 0.88 − 0.8 n(g)+n(l)=5 mol 解得：n(l)= 4.0mol；n(g)=1.0 mol
(2) t1=200 ℃时，处于液相；t3 =600 ℃时，处于气相。
5.16 水-异丁醇系统液相部分互溶。在 101.325 kPa 下， 系统的共沸点为 89.7 。气C (G)、液(L1)、液(L2)三相平衡时
（5）欲将甲醇水溶液完全分离，要采取什么步骤？ 解： （1）如图(a)所示，K 点代表的总组成 x(CH3OH)=0.33 时，系统为气、液两相平衡,
L 点为平衡液相, x(CH3OH)=0.15，G 点为平衡气相，y(CH3OH)=0.52； （2）由图(b)可知，馏出液组成 yB,1=0.52，残液组成 xB,1=0.15。经过简单蒸馏，馏
相平衡习题
第五章多相平衡一、简答题1、指出下列平衡体系中的物种数、组分数、相数和自由度数：①Ca(OH)2(s)与CaO(s)和H2O(g)呈平衡。
②在A和B形成的二元凝聚体系中，在转熔点发生转溶反应：B(晶) + L( 熔液) = A m B n( 晶)③CaSO4与其饱和水溶液达平衡。
④5克氨气通入1升水中，在常温常压下与蒸气平衡共存。
⑤I2在液态水和CCl4中分配达平衡（无固体存在）⑥将固体NH4HCO3(s)放入真空容器中恒温至400K, NH4HCO3(s)按下式分解达平衡NH4HCO3(s) = NH3(g) + H2O(g) + CO2(g)⑦NaH2PO4溶于水中与蒸气呈平衡，求最大物种数、组分数和自由度数。
⑧Na+、Cl-、K+、NO3-、H2O(l)达平衡。
⑨NaCl (s)、KCl(s)、NaNO3(s)与KNO3(s)的混合物与水平衡。
⑩含有KCl和NaCl的水溶液与纯水达渗透平衡。
⑾含有CaCO3(s) CaO(s) CO2(g)的体系与CO2(g)和N2(g)的混合物达渗透平衡。
2、FeCl3和H2O能形成四种水合物∶FeCl3.6H2O(s)、2FeCl3.7H2O(s)、2FeCl3.5H2O(s)和FeCl3.2H2O(s)，在恒定温度和压力下平衡共存的最多相为多少？3、H2SO4与H2O可形成H2SO4. H2O(s)、, H2SO4.2H2O(s)、与H2SO4.4H2O(s)三种水合物，在p0下，常压下，将一定量的H2SO4溶于H2O 中，当达三相平衡时，能与冰、H2SO4水溶液平衡共存的硫酸水合盐的分子中含几个水分子？4、A、B二元相图如图所示，写出相区1~10的相组成；并说明温度线T1~T5各有几相组成。
（L 液相；α、β、γ 固溶体）5、某纯物质的相图如下，在图中标出物质各态所占的区间，并判断随压力的上升，此物质的凝固点是上升还是下降，并解释其原因6、有三元体系相图如上，请指出图中各区域存在的相，相数和自由度。
第五章难溶强电解质的多相离子平衡习题解析
第五章难溶强电解质的多相离子平衡习题解析1、如何应用溶度积常数来比较难溶强电解质的溶解度？答：(1)对于相同类型的难溶强电解质来说，由于溶度积与溶解度的关系表达式相同，所以可以根据溶度积直接比较它们的溶解度的大小。
K sp 越大，S 越大，反之亦然。
(2) 对于不同类型的难溶电解质来说，其溶度积与溶解度的关系表达式是各不相同的，因此，不能根据溶度积来直接比较它们的溶解度的大小，但可以通过用溶度积常数来计算它们的溶解度，然后再比较它们的溶解度大小。
2、溶度积常数与温度和离子浓度有关吗？答：溶度积常数在一定温度下是一个常数，它是溶液处在平衡状态（或饱和溶液状态）时的有关离子幂的乘积，所以溶度积常数与温度有关，温度不同溶度积常数也不同。
但它与离子的浓度无关，在一定温度下，不管溶液中离子浓度怎么变化，溶度积常数都是不变的。
3、同离子效应和盐效应对难溶强电解质的溶解度有什么影响？答：同离子效应就是在难溶电解质溶液中，加入与难溶电解质具有共同离子的强电解质，而使难溶电解质的溶解度降低的效应，它对难溶电解质溶解度的影响是使其溶解度大大地降低；而盐效应就是在难溶电解质溶液中，加入与难溶电解质不具有共同离子的强电解质，由于强电解质的加入，增大了离子强度而使难溶电解质溶解度略微增大的效应，它对难溶电解质溶解度的影响是使其溶解度稍有增加。
当两种效应共存时，同离子效应起主要作用，可忽略盐效应作用的影响。
4、难溶强电解质的溶度积越大，其溶解度也越大吗？为什么？答：不能简单地用溶度积的大小来比较溶解度的大小，对于同类型的难溶电解质，可以直接用溶度积的大小来比较溶解度的大小。
而对于不同类型的难溶电解质，要通过计算来比较溶解度的大小，不能直接根据溶度积的大小来比较。
所以难溶电解质的溶度积越大，其溶解度不一定也越大。
5、解释为什么BaSO4 在生理盐水中的溶解度大于在纯水中的，而AgCl 的溶解度在生理盐水中却小于在纯水的。
答：BaSO4 在纯水中的溶解度小于在生理盐水中的溶解度，这是因为在生理盐水中有NaCl 电解质而产生盐效应，致使BaSO4 在生理盐水中的溶解度稍有增加。
第五章多相平衡（含答案）
第五章多相平衡（含答案）第五章相平衡一、选择题1、下列体系中哪一个是均相体系：( )(A)水雾和水蒸气混合在一起； (B)乳状液(C)水和被水饱和的空气 (D)两种不同的金属形成的固熔体2、克拉佩龙方程表明：( )(A)两相平衡时的平衡压力随温度而变化的变化率(B)任意状态下压力随温度的变化率(C)它适用于任何物质的两相平衡(D)以上说法都不对3、压力升高时，单组分体系的熔点将如何变化：（）(A) 升高(B) 降低(C) 不变(D) 不一定４、对于下列平衡系统：①高温下水被分解；②同①，同时通入一些H2(g) 和O2(g)；③H2 和O2同时溶于水中，其组元数K和自由度数f的值完全正确的是：（）(A) ①K = 1，f= 1 ②K = 2，f= 2 ③K = 3，f = 3 ；(B) ①K = 2，f= 2 ②K = 3，f= 3 ③K = 1，f = 1(C) ①K = 3，f= 3 ②K = 1，f= 1 ③K = 2，f = 2(D) ①K = 1，f= 2 ②K = 2，f= 3 ③K = 3，f = 3５、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? ( )(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、298 K 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、自由度为：（）(A) C= 2，φ= 2，f*= 1 (B) C= 2，φ = 2，f*= 2 (C) C= 2，φ= 1，f*= 2 (D) C= 2，φ = 1，f*= 3７、如右图所示，当水处在三相点平衡时，若系统发生绝热膨胀，水的相态将如何变化？ ( )(A)气相、固相消失，全部变成液态；(B)气相、液相消失，全部变成固态；(C)液相消失，固相、气相共存；(D)固相消失，液相、气相共存8、对简单低共熔体系，在最低共熔点，当温度继续下降时，体系存在( )(A)一相 (B)二相 (C)一相或二相 (D)三相9、已知纯A和纯B的饱和蒸气压p A*10、甲、乙、丙三个小孩共吃一支冰棍，三人约定：⑴各吃质量的三分之一；⑵只准吸，不准咬；⑶按年龄由小到大顺序先后吃。
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##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.5．压力升高时,单组分体系的熔点将如何变化：<A> 升高；<B> 降低；<C> 不变；<D> 不一定. 6．硫酸与水可组成三种化合物：H2SO4·H2O<s>、H2SO4·2H2O<s>、H2SO4·4H2O<s>,在p下,能与硫酸水溶液共存的化合物最多有几种：<A> 1 种；<B> 2 种；<C> 3 种；<D> 0 种.7．在101325Pa的压力下,I2在液态水与CCl4中的溶解已达到平衡<无固体I2存在>,此体系的自由度为：<A> 1 ；<B> 2 ；<C> 3 ；<D> 0 .8．NaCl水溶液和纯水,经半透膜达到渗透平衡,该体系的自由度数是：<A> f = 1 ；<B> f = 2 ；<C> f = 3 ；<D> f = 4 .9．对于下列平衡系统：①高温下水被分解；②同①,同时通入一些H2<g> 和O2<g>；③H2和O2同时溶于水中,其组元数K和自由度数f的值完全正确的是：<A> ①K = 1,f = 1 ②K = 2,f = 2 ③K = 3,f = 3 ；<B> ①K = 2,f = 2 ②K = 3,f = 3 ③K = 1,f = 1 ；<C> ①K = 3,f = 3 ②K = 1,f = 1 ③K = 2,f = 2 ；<D> ①K = 1,f = 2 ②K = 2,f = 3 ③K = 3,f = 3 .10．在下列体系中自由度f = 2的体系是：<A> 298K时,H2O<l>H2O<g> ；<B> S<s>S<l>S<g> ；<C> C2H5OH<l> 与H2O<l> 的混合物；<D> 一定量的PCl5<g> 分解平衡时：PCl5<g> = PCl3<g> + Cl2<g> .11．某体系中有Na2CO3水溶液与Na2CO3·H2O<s>、Na2CO3·7H2O<s>、Na2CO3·10H2O<s>三种结晶水合物.在p下,f = K - Φ + 1 = 2 - 4 + 1 = -1,这种结果表明：<A> 体系不是处于平衡态；<B> Na2CO3·10 H2O<s> 不可能存在；<C> 这种情况是不存在的；<D> Na2CO3·7H2O<s> 不可能存在.12．相图与相律之间是：<A> 相图由实验结果绘制得出,相图不能违背相律；<B> 相图由相律推导得出；<C> 相图由实验结果绘制得出,与相律无关；<D> 相图决定相律.13．下列叙述中错误的是：<A> 水的三相点的温度是273.15K,压力是610.62 Pa ；<B> 三相点的温度和压力仅由系统决定,不能任意改变；<C> 水的冰点温度是0℃<273.15K>,压力是101325 Pa ；<D> 水的三相点f = 0,而冰点f = 1 .14．Na 2CO3可形成三种水合盐：Na2CO3·H2O、Na2CO3·7H2O、NaCO3·10H2O,在常压下, 将Na2CO3投入冰－水混合物中达三相平衡时,若一相是冰,一相是Na2CO3水溶液,则另一相是：<A> Na2CO3；<B> Na2CO3·H2O ；<C> Na2CO3·7H2O；<D> Na2CO3·10H2O. 15．如图,对于右边的步冷曲线对应是哪个物系点的冷却过程：<A> a点物系；<B> b点物系；<C> c点物系；<D> d点物系.16．如图,对于形成简单低共熔混合物的二元相图,当物系的组成为x,冷却到t℃时,固液二相的重量之比是：<A> w<s>∶w<l> = ac∶ab ；<B> w<s>∶w<l> = bc∶ab ；<C> w<s>∶w<l> = ac∶bc ；<D> w<s>∶w<l> = bc∶ac .17．如图,对于形成简单低共熔混合物的二元相图,当物系点分别处于C、E、G点时,对应的平衡共存的相数为：<A> C点1,E点1,G点1 ；<B> C点2,E点3,G点1 ；<C> C点1,E点3,G点3 ；<D> C点2,E点3,G点3 .18．在相图上,当物系处于哪一个点时只有一个相：<A> 恒沸点；<B> 熔点；<C> 临界点；<D> 低共熔点.19．甲、乙、丙三个小孩共吃一支冰棍,三人约定：⑴各吃质量的三分之一；⑵只准吸, 不准咬；⑶按年龄由小到大顺序先后吃.结果,乙认为这只冰棍没有放糖,甲则认为这冰棍非常甜,丙认为他俩看法太绝对化.则三人年龄：<A> 甲最大,乙最小；<B> 甲最小,乙最大；<C> 丙最大,甲最小；<D> 丙最小,乙最大.20．如图A与B是两组分恒压下固相部分互溶凝聚体系相图,图中有几个单相区：(A)<A>1个；(B)<B><B> 2个；(C)<C><C> 3个；(D)<D><D> 4个.21．有一形成不稳定化合物的双组分A与B凝聚体系,系统的组成刚巧与不稳定化合物的组成相同,当其从液态冷却到不相称熔点,系统内建立如下平衡：液相+ A<s> = A x B y<不稳定化合物>,如果在此时系统由外界吸取热时,则上述的平衡将：<A> 向左移动；<B> 向右移动；<C> 不移动；<D> 无法判定. 22．A与B可以构成2种稳定化合物与1种不稳定化合物,那么A与B的体系可以形成几种低共熔混合物：<A> 2种；<B> 3种；<C> 4种；<D> 5种.23．如图A与B是两组分恒压下固相部分互溶凝聚体系相图,有几个两固相平衡区：(A)<A>1个；<B> 2个；(B)<B>3个；<D> 4个.24．在第一种物质中加入第二种物质后,二者的熔点发生什么变化?<A> 总是下降；<B> 总是上升；<C> 可能上升也可能下降；<D> 服从拉乌尔定律.25．如图是FeO与SiO2的恒压相图,那么存在几个稳定化合物：(A)<A>1个；(B)<B><B> 2个；(C)<C><C> 3个；(D)<D><D> 4个.26．A与B二组分组成的凝聚体系能生成三种稳定的化合物,则于常压下在液相开始冷却的过程中,最多有几种固相同时析出？<A> 4种；<B> 5种；<C> 2种；<D> 3种. 27．在温度为T时,A<l> 与B<l> 的饱和蒸气压分别为30.0kPa和35.0kPa,A与B完全互溶,当x A = 0.5时,p A = 10.0kPa,p B = 15.0kPa,则此二元液系常压下的T～x相图为：28．两组分理想溶液,在任何浓度下,其蒸气压：<A> 恒大于任一纯组分的蒸气压；<B> 恒小于任一纯组分的蒸气压；<C> 介于两个纯组分的蒸气压之间；<D> 与溶液组成无关.29．设A和B可析出稳定化合物A x B y和不稳定化合物A m B n,其T～x图如图所示,其中阿拉伯数字代表相区,根据相图判断,要分离出纯净的化合物A m B n,物系点所处的相区是：<A> 9 ；<B> 7 ；<C> 8 ；<D> 10 .30．液体A与B形成蒸气压正偏差很大的溶液,在精馏塔中精馏时,塔釜得到的是：<A> 恒沸混合物；<B> 纯A ；<C> 纯B ；<D> 纯A或纯B .31．如图A与B是两组分恒压下固相部分互溶凝聚体系相图,图中有几个两相区：<A> 1个；<B> 2个；<C> 3个；<D> 4个.32．水蒸气蒸馏通常适用于某有机物与水组成的：<A> 完全互溶双液系；<B> 互不相溶双液系；<C> 部分互溶双液系；<D> 所有双液系.33．下图是二元凝聚体系相图,其中物系点与相点合一的是：<A> F点,G点；<B> I点,D点；<C> H点,D点；<D> H点,G点.34．A与B是两种互不相溶的两种液体,A的正常沸点80℃,B的正常沸点120℃.把A、B混合组成一个体系,那么这个混合物的正常沸点为：<A> 小于80℃；<B> 大于120℃；<C> 介于80℃与120℃之间；<D> 无法确定X围.35．右图是三液态恒温恒压相图,ac、be把相图分成三个相区①、②、③,每个相区存在的相数是：(A)<A>①区1、②区1、③区1 ；<B> ①区1、②区3、③区2 ；(B)<B>①区1、②区2、③区2 ；<D> ①区1、②区2、③区1 .36．金<熔点1063℃>与铜<熔点1083℃>形成合金；取含金量50％的融熔体冷却,首先析出固溶体的含金量是：<A> 大于50％；<B> 小于50 % ；<C> 等于50％；<D> 不一定.37．H2O－NaCl－Na2SO4的物系中Na2SO4与H2O能形成水合物Na2SO4·10 H2O<D>.相图中,在DBC区中存在的是：<A> 水合物D与溶液；<B> 水合物D、NaCl和组成为F的溶液；<C> 水合物D、NaCl和Na2SO4三相共存；<D> 纯NaCl、纯Na2SO4和水溶液.38．H2O－KNO3－NaNO3物系的相图如下.那么在BEC区内平衡的相是：<A> 纯NaNO3与其饱和溶液；<B> 纯KaNO3与其饱和溶液；<C> 含KNO3、NaNO3与不饱和溶液；<D> 含KNO3、NaNO3与双饱和溶液<E> .39．分配定律不适用下列哪个体系：<A> I2溶解在水与CCl4中；<B> Na2CO3溶解在正庚烷和二乙二醇醚中；<C> NH4Cl溶解在水与苯中；<D> Br2溶解在CS2与水中.40．如图是恒温恒压下的三组分盐水体系相图,复盐可形成水合物,存在几个三相平衡区：<A> 2个；<B> 3个；<C> 4个；<D> 5个.三、多选题：1．通常所说的水的冰点为0℃的含义是什么？<A> 在101.33kPa压力下,冰和纯水平衡时的温度；<B> 冰、水、水蒸气三相平衡时的温度；<C> 冰的蒸气压和水的蒸气压相等的温度；<D> 压力为101.3kPa下被空气饱和了的水和冰平衡的温度；<E> 压力在101.3kPa时,冰、水、水蒸气三相共存时的温度.2．下列系统Φ = 1的是：<A> Pb－Sn－Sb形成的固溶体；<B> α-SiO2和β-SiO2；<C> 左旋葡萄糖和右旋葡萄糖；<D> 氯化钠和蔗糖溶于水；<E> 白糖与面粉混合物. 3．克－克方程可适用于下列哪些体系？<A> I2<s> I2<g> ；<B> C<石墨> C<金刚石> ；<C> I2<s> I2<l> ；<D> I2<l> I2<g> ；<E> I2<g><n,T1,p1> I2<g> <n,T2,p2> ；<F> I2<l> + H22HI<g> . 4．对于两组分凝聚体系的步冷曲线形状,下列判断正确的是：<A> 步冷曲线上,一定存在"拐点〞；<B> 一条步冷曲线上有平台,就一定有"拐点〞；<C> 一条步冷曲线上有"拐点〞,就一定有"平台〞；<D> 一条步冷曲线上可以有"拐点〞而无"平台〞；<E> 一条步冷曲线上可以有"平台〞而无"拐点〞.5．在CaF2－CaCl2的凝聚系统相图中,物系点为a,当降低系统温度时,不正确的是：(A)<A>a点Φ = 1,f* = 2 ；<B> b点Φ = 1,f* = 1 ；(B)<B>c点Φ = 2,f* = 1 ；(C)<C>d点Φ = 2,f* = 1 ；<E> c点Φ = 3,f* = 0 .6．关于杠杆规则的适用性,下列说法错误的是：<A> 适用于单组分体系的两个平衡相；<B> 适用于二组分体系的两相平衡区；<C> 适用于二组分体系相图中的任何区；<D> 适用于三组分体系中的两个平衡相；<E> 适用于三相平衡线上的任意两个平衡相.7．加压于冰,冰可部分熔化成水,这是什么原因？<A> 加压生热；<B> 冰的晶格受压崩溃；<C> 冰熔化时吸热；<D> 冰的密度小于水；<E> 冰的密度大于水.8．A和B二元凝聚系相图如图所示,在下列叙述中错误的是：<A> 1为液相,Φ = 1,f = 2 ；<B> 要分离出纯A,物系点必须在3区内；<C> 要分离出纯A m B n,物系点必须在6区内；<D> J、F、E、I和S诸点f = 0 ；<E> GC直线、DI直线上的点,f = 0 .9．20℃时苯和甲苯的蒸气压分别为9959.2Pa和2973.1Pa,苯<A>和甲苯<B>形成的溶液近似于理想溶液,当x<苯> = 0.5时,气相中苯的分压p<苯> = 4979.6Pa,甲苯的分压p<甲苯> = 1486.6Pa,在图中,p～x图和T～x图正确的是：10．下述说法中,哪一个是错误的？<A> 通过相图可以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> 相图可表示出达到相平衡所需的时间长短；<D> 通过杠杆规则可在相图上计算各相的相对数量多少；<E> 相图上物系点与相点都是分开的.四、主观题：1．在25℃时,A、B、C三种物质<相互之间不发生反应>所形成的溶液与固态A和由B、C组成的气相同时达到平衡,问：<1> 此体系的自由度为多少？<2> 此体系中能平衡共存的最多有几相？2．滑冰鞋下面的冰刀与冰接触面长为7.68cm,宽为0.00245cm.<1> 若滑冰者体重为60kg,试求施于冰面的压强为多少？<双脚滑行><2> 在该压强下,冰的熔点是多少？巳知冰的摩尔熔化热为6009.5 J·mol-1,冰的密度为0.92g·cm-3,水的密度为1.0 g·cm-3.3．乙酰乙酸乙酯CH3COCH2COOC2H5是有机合成的重要试剂,它的蒸气压方程为：ln p = -5960/T + B,p的单位是Pa,此试剂在正常沸点181℃时部分分解,但在70℃是稳定的,可在70℃时减压蒸馏提纯,压强应降到多少？该试剂的摩尔气化热是多少？4．液体A与B形成非理想溶液,在一定温度下,蒸气总压与溶液组成的关系图如右：<1> 粗略画出p A～x B、p B～x B线；<2> 粗略画出T～x B和T～y B线<沸点～组成线> .5．在16～78℃之间,液态汞的蒸气压公式为：lg<p/p> = 7.648－3328/T－0.848lg<T/K>,汞的三相点温度为243.3K,摩尔熔融热为2320 J·mol-1,试求固态汞在-78℃时的蒸气压.6．下面是两组分凝聚体系相图,注明每个相图中相态,并指出三相平衡线.7．Ni与Mo形成化合物MoNi,在1345℃时分解成Mo与含53％Mo的液相,在1300℃有唯一最低共熔点,该温下平衡相为MoNi,含48％Mo的液相和含32％Mo的固熔相,巳知Ni 的熔点1452℃,Mo的熔点为2535℃,画出该体系的粗略相图[t℃～c图].8．AgCl与LiCl体系不形成化合物,固态部分互溶,在480℃时,熔融体与分别含15％与30％AgCl的固熔体成平衡,AgCl与LiCl的熔点分别为455℃与610℃,试绘制其相图.9．如图,是NaCl－<NH4>2SO4－H2O在298K、101.325kPa时的相图.现有NaCl与<NH4>2SO4混合盐100克,其中<NH4>2SO4含量为25%,物系点相当图中f点,利用相图计算,可以最多提纯得到多少克NaCl晶体？10．CaCO3在高温分解为CaO和CO2.<1> 由相律证明我们可以把CaCO3在保持固定压力的CO2气流中加热到相当的温度而不使CaCO3分解；<2> 证明当CaCO3与CaO的混合物与一定压力的CO2共存时有且仅有一个平衡温度. 11．在101.325kPa下,CaCO3分解成CaO<s> 和CO2<g>,在1169K时达到分解平衡.<1> 画出两组分CaO－CO2在101.325Pa时的等压相图；<2> 标出各个相区的相态.12．NaCl－H2O二组分体系的低共熔点为 -21.1℃,此时冰、NaCl·2H2O<s> 和浓度为22.3％<重量百分数>的NaCl水溶液平衡共存,在 -9℃时有一不相合熔点,在该熔点温度时,不稳定化合物NaCl·2H2O分解成无水NaCl和27％的NaCl水溶液,已知无水NaCl在水中的溶解度受温度的影响不大<当温度升高时,溶解度略有增加>.<1> 请绘制相图,并指出图中线、面的意义；<2> 若在冰水平衡体系中加入固体NaCl作致冷剂可获得最低温度是几度？<3> 若有1000g 28％的NaCl溶液,由160℃冷到 -10℃,问此过程中最多能析出多少纯NaCl ？12．现有处于263K的1 mol过冷水,假定水自发地结晶,结晶过程一直延续到体系平衡.<1> 体系达到最终温度为多少？<2> 平衡时有几相共存？<3> 计算平衡时各相的量；<4> 计算结晶过程的ΔS m.已知C p,m[H2O<l>] = 75.31 J·K-1·mol-1；C p,m[H2O<s>] = 37.66 J·K-1·mol-1；熔化热ΔH m[H2O<s>] = 6.02 kJ·mol-1.13．已知Bi和Cd的熔点和熔融焓分别是544.2K、594.1K以与11.00 kJ·mol-1、5.98 kJ·mol-1,预言由这两个金属所形成的最低共熔混合物的温度和组成<设形成理想混合物>.实验值为140℃和Cd的含量<质量百分数>为40％.14．指出下列各图中所形成的化合物的经验式,并说明各相区是由哪些相组成的？<1> 图Ⅰ中设生成的化合物为X ；<2> 没有化合物；<3> 图Ⅲ中设生成X、Y两种化合物；15．酚水体系在60℃分成两液相,第一相含16.8％<质量百分数> 的酚,第二相含44.9％的水.<1> 如果体系中含90g水和60g酚,那么每相重量为多少？<2> 如果要使含80％酚的100g溶液变成浑浊,必须加水多少克？16．80℃时溴苯和水的蒸气压分别为8.825kPa和47.335kPa,溴苯的正常沸点是156℃.计算：<1> 溴苯水蒸气蒸馏的温度,已知实验室的大气压为101.325kPa；<2> 在这种水蒸气蒸馏的蒸气中溴苯的质量分数.已知溴苯的摩尔质量为156.9 g·mol-1；<3> 蒸出10kg溴苯需消耗多少千克水蒸气？第五章相平衡练习题答案一、判断题答案：1．对.2．错.3．错,应是在一定X围内可以独立变化的强度变数.4．错,也有代表相的点.5．错,f = l表示有一个强度变数可独立变化.6．对.7．对,在p～x图中理想液态混合物的液相线是直线.8．对.9．错,其他相图的两相平衡区也可以使用杠杆规则.10．错,对有恒沸物的系统,最多只能得到一个纯组分.11．错,通常两个组分都同时产生正<或负>偏差.12．错,恒沸组成与压力有关.13．错,因不互溶,p A = p A’,与组成无关.14．对.15．对.二、单选题答案：1. C；2. C；3. C；4. C；5. D；6. B；7. B；8. C；9. D；10.D；11.A；12.A；13.A；14.D；15.C；16.C；17.B；18.C；19.B；20.C；21.A；22.B；23.D；24.C；25.D；26.C；27.B；28.C；29.B；30.D；31.C；32.B；33.D；34.A；35.D；36.B；37.C；38.D；39.C；40.B.三、多选题答案：1. D；2. AD；3. AD；4. DE；5. BC；6. AC；7. D；8. BC；9. CD；10. CE.四、主观题答案：1．解：N = 3 C = 3 Φ = 3 <s,l,ｇ><1> f* = 3-3 + 1 = 1 ；<2> f*min = 0 ,3-Φmax + 1 = 0 ,Φmax = 4 .2．解：<1> p = W/2S = 60/<7.62 × 0.00245 × 3> = 1607 kg·cm-2 = 1549 × 104 Pa<2> d p/d T= ΔH/TΔV,d p= <ΔH/TΔV> ·d T积分：p2-p1= <ΔH/ΔV> × ln<T2/T1>,p2 = 15749 × 104 Pa,p1 = 101325 PaT1 = 273.15 K, ΔV = 18.02/1.00 - 18.02/0.92 = -1.567 cm3ln<T2/T1> = <p2-p1> × ΔV/ΔH= <15746 × 104-101325> × <-1.567 × 10-6>/6009.5 = -0.04106 T2 = 0.9598 T1 = 0.9598 × 273.15 = 262.16 K 即：t2 = - 11℃3．解：T = 273 + 181 = 454 K ,p = 101325 Paln101325 = - 5960/454 + B,B = 24.654ln p = - 5960/T +24.654,T2 = 273 + 70 = 343Kln p2 = - 5960/343 + 24.654 = 7.278,p2 = 1448.1 Pa因为25960lnTTpp=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂,由克-克方程：2lnRTHTpp∆=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂ΔH m,vap<气化> = 5960R = 5960 × 8.314 = 49551 J·mol-1 4．解：5．解：ΔH m<气化> = a + bT + cT2dln p l/d T= ΔH m<气>/RT2 = a/RT2 + b/RT + c/R<1> 2.303lg p l = 7.648×2.303 －3328×2.303/T －0.848×2.303lg T ln p l = 7.648×2.303 －7664/T－8.848ln Tdln p l/d T = 7664/T2-0.848/T与<1>式比较,a = 7664R = 63718b = - 0.848R = -7.05c = 0ΔH m<气化> = 63718-7.05 TΔH m<升华> = ΔH m<熔融> + ΔH m<气化> = 2320 + 63718-7.05 T = 66038-7.05 Tdln p s/d T= ΔH m<升华>/RT2 = 66038/RT2-7.05/RT = 7943/T2-0.848/T积分：ln p s = - 7943/T-0.848ln T + Clg p s = - 3449/T-0.848lg T + C' 三相点T = 243.3K lg p s = lg p L-2339/243.3-0.848lg243.3 + C' = 7.648-3328/243.3-∴C' = 8.145 lg p s = - 3449/T-0.848lg T + 8.145 当T = 273.2-78 = 196.2 Klg p s = - 3449/195.2 = - 0.848lg195.2 + 8.145 = - 11.460p s = 3.92 × 10-12p= 3.29 × 10-12 × 101325 = 3.98 × 10-7 Pa6．解：7．解：化合物中含Mo为62 % .8. 解：9．解：在图上联结Cf,交AD线于g点,量出Cf = 3.7 cm,Cg = 2.6 cm,用杠杆规则计算g点物系质量,w<g> = 100 × 3.7/2.6 = 142.3 g ,加水42.3 g量出AD = 2.6 cm ,Dg = 0.9 cm,w <NaCl> = 142.3 × 0.9/2.6 = 49.26 g10．解：<1> 根据题意,体系中只存在CaCO3和CO2S = 2 ,R = R’ = 0 K = S-R-R’ = 2因为压力p固定,且Φ = 2[CaCO3<s>,CO2 <g>] 所以：f = K-Φ + 1 = 2-2 + 1 = 1这说明体系尚有一个自由度,此即为温度,在温度可自由变化的情况下,体系中CaCO3不分解.<2> 体系中有CaCO3<s>,CaO<s>和CO2 <g>同时存在化学平衡CaCO3<s> CaO<s> + CO2 <g>故S = 3 ,R’ = 0 ,R = 1 K = S-R’-R = 2因为压力p固定,且Φ = 3[CaCO3<s>,CaO<s>,CO2 <g>]所以f = K-Φ + 1 = 2-3 + 1 = 011．解：Ⅰ区：CaO<s> + CO2<g>Ⅱ区：CaO<s> + CaCO3<s>Ⅲ区：CO2<g> + CaCO3<s>11．解：<1> 图中的ac 为水的冰点下降曲线；ec 为水化物NaCl·2H2O的溶解曲线；eh 为NaCl的溶解度曲线；bd 为三相线,线上任意一点代表冰、水化物和具有c 点组成的NaCl溶液三相平衡共存；eg 为三相线,线上任意一点代表NaCl、水化物和具有e点组成的NaCl溶液三相平衡共存.Ⅰ是液相区；Ⅱ是固<NaCl> 液平衡区；Ⅲ是冰液平衡区；Ⅳ是固<NaCl·2H2O> 液平衡区.<2> 由相图可知,在冰水平衡体系中加入NaCl,随着加入NaCl的增多,体系温度沿c线下降,至c点温度降为最低,这时体系的温度为-21.1℃.<3> 在冷却到-9℃时,已达到低共熔点,此时已开始有NaCl·2H2O析出,到-10℃,纯NaCl已消失,因此在冷却到-10℃过程中,最多析出的纯NaCl可由杠杆规则计算：w <液> × 1 = w <NaCl> × 72 w <NaCl> / w 总 = 1/<72 + 1> = 1/73w <NaCl> = w 总/ 73 = 1000/73 = 13.7 g即冷却到-10℃过程中,最多能析出纯NaCl 13.7 g.12．解：<1> 由于 1.00mol 过冷水升高到 0.01℃ <即273.16 K> 时需要的热量约为：75.31 × <273.16-263> = 765.15 J·mol -1,小于1mol 过冷水结晶为冰放出的热量 6020 J·mol -1,所以无法使过冷水全部结成冰,最终温度为0.01℃<273.16 K>的冰水共存体系.<2> 平衡时是三相 <冰、水、蒸气> 共存.<3> 假设有x mol H 2O<s> 生成,由于过冷水结冰过程很快,故体系是绝热的,即 263K时结出x mol 冰的放热,使冰水体系升温至 273.16K .75.31 × 10.16 × <1-x > + 37.66 × 10.16·x = x ·[6020 + <37.66-75.31> × 10.16] x = 0.127 则平衡时有 0.127 mol 冰和 0.873 mol 水.<4> 结晶过程的ΔS m 包括两部分,第一部分是 1mol 过冷水由 263K 升温至 273.16K ：ΔS 1 = []26316.273ln 3.75d )l (O H 212m ,⨯=⎰T T p T T C = 2.855 J·K -1·mol -1第二部分是x mol 水结成冰：ΔS 2 = -ΔH m ·x / T = -6020x / 273.16 = -2.799 J·K -1·mol -1所以结晶过程的 ΔS m = 2.855-2.799 = 0.056 J·K -1·mol -113．解：ln x <Bi > = - <11.00 × 103/R > × <1/T -1/544.2>ln x <Cd> = - <5.98 × 103/R > × <1/T -1/594.1>x <Bi> + x <Cd> = 1 解得：T = 404.7 K ≈131.5℃x <Bi> = 0.4325,换算成Cd 的质量百分数为41.4％.14．解：<1>由图Ⅰ知X 为A 3B.1：L + A<s>；2：A<s> + A 3B<s>；3：A 3B<s> + L ；4：A 3B<s> + B<s>；5：B<s> + L<2> 由图Ⅱ知： 1：α；2：L + α；3：L + β；4：β；5：α + β<3> 由图Ⅲ知X 为A 2B,Y 为AB .1：L ；2：α；3：L + α；4：L + A 2B<s>；5：α + A 2B<s>； 6：L + AB<s>； 7：A 2B<s> + AB<s>； 8：L+ AB<s>； 9：L+B<s> 10：AB<s> + B<s>15．解：在Ⅰ相中含16.8％的酚；在Ⅱ相中含 44.9％的水,则含酚为 55.1％.<1> 设物系点为 o ,其中酚含量为： 60/150 = 40％于是w 1 + w 2 = 150 且w 1/w 2 = <55.1-40> / <40-16.8>解得：w 1 = 59.1 g ,w 2 = 90.9 g<2> 80 / [ 100 + w <水> ] = 55.1％需加水w <水> = 45.2 g16．解：<1> ln p <溴苯> = -A /T + B由：ln 8.825<kPa> = - A /353 + B ；ln 101.325<kPa> = -A /429 + B得：ln p <溴苯> = - 4863.4/T + 22.86 <1>对H 2O 而言：353K,p * = 47.335 kPa ；373K,p * = 101.325 kPa得：ln p *<水> = -5010.6/T + 24.96 <2>又因为：p *<溴苯> + p *<水> = 101.325 kPa <3>联立方程<1>、<2>、<3>,解得p *<溴苯> = 15.66 kPa ,p *<水> = 85.71 kPa代入得：T = 368.4 K = 95.2℃<2> 由p *<溴苯> = p 总y<溴苯> ；p *<水> = p 总y<水>可得：p *<溴苯> / p *<水> = y<溴苯> / y<水> = n<溴苯> / n<水>= [w <溴苯>/M <溴苯>] / [w <水>/M <水>]w <溴苯> / w <水> = [p *<溴苯>·M <溴苯> / p *<水>·M <水>]= <15.66 × 156.9> / <85.71 × 18> = 1.593所以w <溴苯> = 1.593 / 2.593 = 61.4％<3> w <水> = w <溴苯> / 1.593 = 10 / 1.593 = 6.28 kg。
第五章 多相平衡答
第五章相平衡答案一、选择题二、判断题三、计算题1、解：该体系的总组成为含酚: 60/(90+60)×100%=40%根据题意及杠杆规则,两者质量之比为[(1-0.449)-0.4]/解：(0.4-0.168)=0.65 2、解：当出现两相时，溶液开始变混浊，即：0.832>H2O%>0.449设再加入水为xg，则[100(1-0.8)+x]/[100(1-0.8)+x+100×0.8]>0.449解之，得x>45.2g3、解：ln(p2/p1)=Δvap H mø(T2-T1)/(2.303RT1T2)Δvap H mø=30796J∵Δvap H mø/T b=88 J·K-1·mol-1∴T2=30796/88=350K4、解：ln(p2/p1)=Δvap H mø(T2-T1)/(2.303RT1T2)∴ T b=307.1Kln(p 2/101.3)=360.2×74(309.8-307.9)/(2.303×8.314×307.9×309.8) p 2=108×103Pa=108 kPa 5、解：dp/dT=Δvap H m øp/RT 2dp/dT=2255×18×101325/(8.314×373.22)Pa·K -1 dp/dT=3552Pa·K -1 6、 解：三相点的压力：三相点温度时NH 3(l)和NH 3(s)的蒸气压。
所以三相点的温度和压力即为上两方程联立之后的解。
解之, 得：T=195.2K p=5.93×103Pa 7、解：溶液的组成为：100×94%/(100+100)=0.47根据杠杆规则：m l (0.47-0.43)=m s (1-0.47)即(200-m s )×0.04=m s ×0.53 ∴ m s =14.0g ，固析出晶体14.0g 。
新编文档-物理化学5章多相平衡习题课-文档资料-精品文档
相平衡习题课
2. 部分互溶的三液体系 —— 连续萃取 3. 二固体和一液体的水-盐体系
上一页 下一页
相平衡习题课
例一、指出下列平衡体系的组分数，自由度（或 条件自由度）各为多少？
a. NH4Cl（g）部分分解为NH3（g）和HCl（g） NH4Cl==NH3+HCl
b. C 3 R R ', 1 ,f C 2
S 54 64 76 86 95 104
已知当KBr水溶液的浓度为1mol/kg时，溶液的冰点 比纯水降低3.29℃。 （1）绘制水-溴化钾二组分体系相图，估计其低共 熔点的温度。
上一页 下一页
相平衡习题课
（2）若把温度为100℃ 的100gKBr饱和溶液冷却到 20℃，使部分KBr晶体析出。过滤后，所得晶体溶 于水，蒸发此溶液直到100℃达到饱和为止，然后 再冷到20℃，如此又可得到KBr的晶体。试计算重 结晶后纯KBr的重量百分数。
根据上述数据,在相图上描绘出KBr水溶液的凝固点 下降曲线ab。
由KBr在水中的溶解度数据可以求得相应的KBr在 溶液中的质量百分浓度。结果如下：
T（ ℃ ） 0 20 40 60 80 100
S
54 64 76 86 95 104
KBr% 35.1 39.0 43.2 46.2 48.7 51.0
根据以上数据，在相图上绘出KBr在水中的饱和溶解 度曲线cd。延长ab、cd线交与e，e即为最低共熔点。
上一页 下一页
相平衡习题课
上一页 下一页
H2O-KBr 体系相图
相平衡习题课
（2）一次结晶的重量百分数可由相图用杠杆规 则或几何法（见相图所示）求出：
W K% B rO E F E 0 .10 .1 2 0 .4 2 0 9 0 10 % 0 1 0 .7 9 %
物理化学答案——第五章-相平衡[1]
![物理化学答案——第五章-相平衡[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/0243f86d58fafab069dc0265.png)
第五章 相平衡一、基本公式和内容提要基本公式1. 克劳修斯—克拉贝龙方程m mH dp dT T V ∆=∆相相（克拉贝龙方程，适用于任何纯物质的两相平衡） 2ln m H d p dT RT∆=相（克劳修斯—克拉贝龙方程，适用与其中一相为气相，且服从理想气体状态方程的两相间平衡）2.特鲁顿(Trouton)规则1188vap mvap m bH S J mol k T --∆=∆≈⋅⋅（T b 为该液体的正常沸点）3.相律 f+Φ=C+n C=S-R-R ′f+Φ=C+2 (最普遍形式)f* +Φ=C+1 (若温度和压力有一个固定，f * 称为“条件自由度”)*4. Ehrenfest 方程2112()p p C C dp dT TV αα-=-（C p ，α为各相的恒压热容，膨胀系数） 基本概念1． 相：体系中物理性质和化学性质完全均匀的部分，用Φ表示。
相的数目叫相数。
2． 独立组分数C ＝S －R －R ′，S 为物种数，R 为独立化学反应计量式数目，R ′ 为同一相中独立的浓度限制条件数。
3． 自由度：指相平衡体系中相数保持不变时，所具有独立可变的强度变量数，用字母 f 表示。
单组分体系相图相图是用几何图形来描述多相平衡系统宏观状态与 T 、p 、X B （组成）的关系。
单组分体系，因 C ＝1 ，故相律表达式为 f ＝3－Φ。
显然 f 最小为零，Φ 最多应为 3 ，因相数最少为 1 ，故自由度数最多为 2 。
在单组分相图中，（如图5-1，水的相图）有单相的面、两相平衡线和三相平衡的点，自由度分别为 f ＝2、f ＝1、f ＝0。
两相平衡线的斜率可由克拉贝龙方程求得。
图5-1二组分体系相图根据相律表达式f＝C－Φ＋2＝4－Φ，可知f最小为零，则Φ最多为 4 ，而相数最少为 1 ，故自由度最多为 3 。
为能在平面上显示二组分系统的状态，往往固定温度或压力，绘制压力-组成（p-x、y）图或温度-组成（T-x、y）图，故此时相律表达式为f*＝3－Φ，自然f*最小为 0 ，Φ最多为 3，所以在二组分平面图上最多出现三相共存。
第五章相平衡习题及解答.docx
第五章习题及解答1.Ag2O 分解的计量方程为Ag2O(s)=2Ag(s)+102(g),当I Ag2O 进行分解时，体系的组分数、自由度和可能平衡共存的最大相数各为多少？解本题S=3, R=l, C=S-R-R, =3-1-0=2,⑦二3,f=C- 0+2二2-3+2二1。
可能平衡共存的最大相数：当户0时0最大二4。
2.指出下列各体系的独立组分数、相数和自由度数各为若干？(1) NH4C1(S)在抽空容器中部分分解为NH3(g)和HCl(g)达平衡。
⑵NH4C1(S)在含有一定量NH3(g)的容器中，部分分解为NH3(g)和HCl(g)达平衡。
⑶NH4HS⑸和任意量的NH3(g)和H2S(g)®合达到平衡。
⑷ C(s)与CO(g), CO2(g), O2(g)在973K 时达到平衡。
解(1) NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)C=S-R-R‘ =3-1-1=1,。
二2,f=C- 0+2二1-2+2二1。
(2)在上述体系中加入一定量NH3(g),设为p0(NH3) =nQ RT/V f 对体积固定的容器，內只与温度有关。
设平衡后分解出的氨气压力为P，则平衡时(p Q+p)p=K pf温度为定值时，內和何都为定值，P 可以求出，说明自由度数仍为1,即浓度限制条件仍然成立。
R' —1, C=S-R-R' =3-1-1=1,①=2, f=C- 0+2二1-2+2二1。
(3)NH4HS(s)=NH3(g)+H2S(g)C二S—R-R' =3-l-0=2,①=2,f=C- 0+2二2-2+2二2。
(4)C(s)+|o2(g)=CO(g), CO(g)+|o2(g)=CO2(g) C=S-R-R‘ =4-2-0=2,①=2, f=C~ 0+1 二2-2+1=1。
3.在制水煤气的过程中,五种物质:H2O(g)> C(s)、CO(g)、H2(g) 和C02(g)相互建立如下三个平衡：H2O(g)+C(s)= CO(g)+H2(g)CO2(g)+H2(g)= H2O(g)+CO(g)C02(g)+C(s)= 2C0(g)该体系的独立组分数为多少？解给上述三个反应式编号H2O(g)+C(s)= CO(g)+H2(g) (1)CO2(g)+H2(g)= H2O(g)+CO(g) (2)C02(g)+C(s)二2C0(g) (3)发现(3)式减去(2)式等于(1)式，所以独立的化学平衡数R=2。
05-相平衡答案
第五章相平衡答案一、选择题( 共69题)1. 2 分(2328) (D)2. 2 分(2329) (C)3. 2 分(2333) （B）4. 2 分(2384) (A)5. 5 分(2390)[答] (D)R = S - N = 5 - 3 = 2 ( S为物质种数，N为元素数)C= S - R - R' = 5 - 2 - 0 = 3Φ= 4 ( 三固，一气)f = C+ 2 -Φ= 3 + 2 - 4 = 16. 2 分(2392)[答] (C) S= 4C= S - R - R' = 4 - 1 - 2 = 1f*= C+ 1 -Φ= 1 + 1 - 2 = 07. 2 分(2394)[答] (C)S = 6 , R = 4 , R' = 0,C= 6 - 4 - 0 = 2f* = 2 -Φ+ 1 = 3 -Φ= 0 , Φ= 38. 2 分(2396)[答] (C)S = 5 , R = 3 , R' = 0,C= 5 - 3 = 2f*= 2 -Φ+ 1 = 0, 最大的Φ= 3 , 除去硫酸水溶液与冰还可有一种硫酸水含物与之共存。
9. 2 分(2398)[答] (A)(1) 入塔前，物种数S = 3 ，独立组与数C= 3(2) 已达平衡C= S - R - R' = 3 - 1 - 0 = 2(3) 只充NH3气入塔并达平衡C= S - R - R' = 3 - 1 - 1 = 1因2NH3 N2+ 3H2R = 1又[H2] = 3[N2] R' = 110. 2 分(2399)[答] (A)C= C- R - R' = 5 - 2 - 0 = 311. 2 分(2400)[答] (C)S = n + 1 , R = 0 , R' = 0又C= n + 1，Φ = 2 f = C + 3 -Φ = n + 1 + 3 - 2 = n + 212. 2 分(2401)[答] (C)CH3COOH + C2H5OH = CH3COOC2H5+ H2OC= S - R - R' = 4 - 1 - 1 = 2f = C+ 2 - Φ= 2 + 2 - 2 = 213. 2 分(2402)[答] (C) f = C+ 3 - Φ = 2 + 3 - 2 = 314. 2 分(2403) (C)15. 2 分(2404)[答] (B)C= S - R - R' = 3 - 0 - 0 = 3f= C- Φ+ 1 = 3 - 2 + 1 = 216. 1 分(2406)[答] (B) f = C+ 2 - Φ = 2 + 2 - 3 = 117. 2 分(2407)[答] (B)C= 2 ( 蔗糖，水) ,Φ = 2 ( 蔗糖溶液，纯水)f = C + 3 - Φ = 2 + 3 - 2 = 3 , f*= 2在渗透平衡的体系中，有二个平衡压力，即p(纯水)和p(糖水)所以,相律应写成：f + Φ = C+ 318. 2 分(2408)[答] (A)恒沸混合物与化合物不同，没有确定的组成。
第五章 多相平衡
气体液化。
OB
是气-固两相平衡线，即冰的升
华曲线，理论上可延长至0 K附近。
OC
是液-固两相平衡线，当C点延长至压力大于 2 108 Pa 时，
相图变得复杂，有不同结构的冰生成。
OD
是AO的延长线，是过冷水和水蒸气的介稳平衡线。因
为在相同温度下，过冷水的蒸气压大于冰的蒸气压，所以
OD线在OB线之上。过冷水处于不稳定状态，一旦有凝聚中 心出现，就立即全部变成冰。 O点 是三相点（triple
T
相区：
如图，可视为A-C和B-C 两张具有简单低共熔混合物 相图的组合。
l+A(s) E1
l+C(s) l+C(s)
l+B(s)
A(s)+l(E1)+C(s)
E2
B(s)+l(E2)+C(s)
A(s) +C(s)
B(s) +C(s)
A
AB（C）
B
应用： 分析相变，C(s)的制备
xB →
物系点通过两相平衡线时，步冷曲线上有一转折; 物系点通过三相线时，步冷曲线上有一平台。
负偏差在p-x图上有最低点
由于A，B二组分对拉乌尔定律的负偏差很大，在p-x 图上形成最低点。
(2) 科诺阿洛夫规则
① 在二组分溶液中，如果加入某一组份而使液体蒸
气压增加，那么该组份在平衡蒸气相中的浓度将大 于它在溶液相中的浓度。 ② 在溶液的蒸气压——液相组成图中，如果有极大 点或极小点，平衡蒸气相的组成和溶液相的组成相
热分析方法绘制相图
T Bi 20%Cd 40% 70% Cd 323
273
﹡
﹡ ﹡ ﹡
5-多相平衡
若近似vapHm不随T变化，则
lnp
ln p
vap H m RT
vap H m R
K
测气化热的依据
1/T
若取两个温度，则
p2 vap H m 1 1 ln p1 R T1 T2
vap H m Tb 88 J K 1 mol1
[V ( ) V ( )]dp [S ( ) S ( )]dT
dp S ( ) S ( ) Sm dT V ( ) V ( ) Vm
对于可逆相变有
H m S m T
dp H m 克拉佩龙方程 dT T Vm
克拉佩龙方程适用于任何纯物质的任意两相平衡
描述 Tf*～p关系
dp fus H m dT T fusVm
温度范围变化不大时 fus Hm，fusVm视为常数
fus H m T2 p2 p1 ln fusVm T1
T2 T1 T2 令：x ，则 1 x T1 T1
x很小， 1 x x ln
研究单组分系统时，最常遇到的相平衡是纯物质的两相平衡：
液气 固液 固气
在T，p下纯物质呈两相平衡，则f＝1－2＋2＝1，
∴ T，p中只有一个独立变量，即p＝f (T)，具体函数关系是什么？
§5.2 克劳修斯-克拉佩龙方程
dG( ) dG( )
dG SdT Vdp S ( )dT V ( )dp S ( )dT V ( )dp
μA(sln) =μA(g) μB(sln) =μB(g)
2. 物种数和组分数
物种数 系统中所含的化学物质数称为系统的“物种数”， 用符号S表示。 独立的化学平衡数：R，各物种之间实际存在的独立的化学平 衡数
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第五章相平衡一、选择题1、下列体系中哪一个是均相体系：( )(A)水雾和水蒸气混合在一起； (B)乳状液(C)水和被水饱和的空气 (D)两种不同的金属形成的固熔体2、克拉佩龙方程表明：( )(A)两相平衡时的平衡压力随温度而变化的变化率(B)任意状态下压力随温度的变化率(C)它适用于任何物质的两相平衡(D)以上说法都不对3、压力升高时，单组分体系的熔点将如何变化：（）(A) 升高(B) 降低(C) 不变(D) 不一定４、对于下列平衡系统：①高温下水被分解；②同①，同时通入一些H2(g) 和O2(g)；③H2 和O2同时溶于水中，其组元数K和自由度数f的值完全正确的是：（）(A) ①K = 1，f= 1 ②K = 2，f= 2 ③K = 3，f = 3 ；(B) ①K = 2，f= 2 ②K = 3，f= 3 ③K = 1，f = 1(C) ①K = 3，f= 3 ②K = 1，f= 1 ③K = 2，f = 2(D) ①K = 1，f= 2 ②K = 2，f= 3 ③K = 3，f = 3５、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? ( )(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、298 K 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、自由度为：（）(A) C= 2，φ= 2，f*= 1 (B) C= 2，φ = 2，f*= 2 (C) C= 2，φ= 1，f*= 2 (D) C= 2，φ = 1，f*= 3７、如右图所示，当水处在三相点平衡时，若系统发生绝热膨胀，水的相态将如何变化？ ( )(A)气相、固相消失，全部变成液态；(B)气相、液相消失，全部变成固态；(C)液相消失，固相、气相共存；(D)固相消失，液相、气相共存8、对简单低共熔体系，在最低共熔点，当温度继续下降时，体系存在( )(A)一相 (B)二相 (C)一相或二相 (D)三相9、已知纯A和纯B的饱和蒸气压p A*<p B*，且A和B所组成的体系具有最高恒沸点。
向A中不断加入B，则溶液的蒸气压( ) (A)不断增大 (B)不断减小 (C)先增大后减小 (D)先减小后增大10、甲、乙、丙三个小孩共吃一支冰棍，三人约定：⑴各吃质量的三分之一；⑵只准吸，不准咬；⑶按年龄由小到大顺序先后吃。
结果，乙认为这只冰棍没有放糖，甲则认为这冰棍非常甜，丙认为他俩看法太绝对化。
则三人年龄：(A) 甲最大，乙最小；(B) 丙最小，乙最大(C) 丙最大，甲最小；(D) 甲最小，乙最大。
11、部分互溶双液系，一定温度下若出现两相平衡，则( )(A)体系的组成一定(B)两相的组成与体系的总组成无关。
且两相的量之比为常数(C)两相的组成与体系的总组成关有。
且两相质量分数之比为常数 (D)两相的组成不定12、在相图上,当体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 13、恒沸混合物( ) (A)气液两相的量相同 (B)气液两相中某种组分B 的物质的量相同 (C)气液两相的组成相同 (D)气液两相的组成相同，在P-X 图和在T-X 图上均为同一值 14、右图中PQ 线上( ) (A) f*=0 (B)f*=1 (C) A 和B 不互溶 (D)A 和B 完全互溶 15、在有低共熔点存在的体系，若步冷曲线上出现平台，此时，体系存在的相数( ) (A)1 (B)2 (C) 3 (D)2或3 16、在双组分体系T-X 图上，若有一极小点，则该点( )(A)叫最低恒沸混合物 (B)叫最高恒沸混合物 (C)所对应的组成在任何情况下都不发生变化(D)在该点气液两相的量相同 17、定压下，在最低共熔点，系统存在( ) (A)一相 (B)二相 (C)三相 (D)四相 18、如下图所示，在相合熔点，形成的化合物的步冷曲线 上出现( ) (A)拐点 (B)平台 (C)无拐点和平台(D)一个拐点两个平台19、右图中，气液两相组成相同的点为( )(A)A 、B 点 (B)C 点(C) A 、B 、C 点(D)气相线和液相线上各点 20、若步冷曲线出现平台， 此时体系的条件自由度数为( )(A)0 (B)1 (C) 2(D)321、在101325Pa 压力下， 冰与被空气饱和了的水成平衡的温度叫( ) (A)凝固点 (B)冰点 (C)三相点 (D)露点 22、两相平衡的标志是( ) (A)p(α)=p(β) (B)T(α)=T(β) (C)μi (α)=μi (β) (D)x i (α)+ x i (β)=1 23、在不考虑重力场、电磁场等外界因素时，定温定压下，相律的表达式为( ) (A)f=K-Φ (B)f=K-Φ+1 (C) f=K-Φ+2 (D)f=K-Φ-2 24、如图是FeO 与SiO 2的恒压相图，那么存在几个稳定化合物：（ ） (A)1个 (B) 2个 (C) 3个 (D) 4个 25、如图所示,当物系点在通过A 点的一条直线上变动时，则此物系的特点是：( ) (A) B 和C 的百分含量之比不变 (B) A 的百分含量不变 (C) B 的百分含量不变 (D) C 的百分含量不变二、判断题1、对于形成最低恒沸混合物的二组分体系，在最低恒沸点时f*=1。
（ ）2、相律是热力学中基本定律之一，它适用于任何宏观系统。
( )3、恒沸混合物与化合物一样，具有确定的组成。
( )4、由CaCO 3(s)、CaO(s)、BaCO 3(s)、及CO 2（g ）构成的平衡物系的自由度为0。
( )5、FeCl 3和H 2O 能形成FeCl 3·6H 2O 、2FeCl 3·7H 2O 、2FeCl 3·5H 2O 、FeCl 3·2H 2O 四种水合物，在恒压下，最多可能平衡共存的相数为4。
( )6、若A 和B 可形成最高恒沸混合物E （含A40%），欲在精馏塔中将含A60%的混合物分离。
则塔顶将馏出纯A （ ）7、克拉贝龙方程mmV T H dT dP ∆∆=适用条件是多组分的多相平衡系统。
( ) 8、克拉贝龙方程mmV T H dT dP ∆∆=，其压力随温度的变化率一定大于0。
( ) 9、共沸物是混合物，而不是化合物，其组成随压力改变而改变。
( )10、具有最低沸点的A 和B 二组分系统，恒沸物为C ，精馏后的残液是C 。
( ) 三、计算题1、苯酚-水体系在60℃时，分为两个液相，第一相含酚16.8%(质量)，第二相含水44.9%(质 量)。
如果该体系中含有90g 水和60g 苯酚，则各相质量是多少?2、在含80%(质量)苯酚的100g 水溶液中需要再加多少水，才能使溶液变混浊? (水-苯酚两 相平衡时水相含酚16.8%，酚相含水44.9%)。
3、70℃时，CH 4的蒸气压为82.8kPa ，80℃时为112.4kPa ，计算：(1) CH 4的摩尔气化热；(2) 正常沸点。
4、乙醚在正常沸点34.66℃时的气化热为360.2 J·g -1，求：(1) 压力为98.7 kPa 时的沸 点；(2) 温度为36.6℃时的蒸气压。
5、100℃时水的气化热为2255 J·g -1，求水的蒸气压随温度的变化率。
6、固态氨的饱和蒸气压与温度的关系有：ln(p/Pa)=27.92-3754/(T/K)，液态氨的饱和蒸气压与温度的关系为：lnc(p/Pa)=24.38-3063/(T/K)，试求氨的三相点的温度与压力。
7、(NH 4)2SO 4 20℃时在水中的溶解度为43.0%(质量分数)。
现将纯度为94%的粗盐100g 溶于100g 水中，然后降温至20℃，得到多少结晶?8、固态苯和液态苯的蒸气压与温度的关系分别如下：求：（1）苯的三相点温度及三相点的蒸气压； （2）苯在三相点时的熔化焓及熔化熵。
9、图为Sb-Cd 的温度一组成图，（1）标明各区域相态；（2）确定物系形成化合物的组成；（3）确定该化合物的化学式（M cd =112.41 M sb =121.75）()[]T KPa s p 2310971.11/lg -=()[]T K Pa l p 1784097.10/lg -=10、图是A ，B 两化合物的等压固液相图。
请指出：（1）N ，P ，Q 各点的相态及相数并说明这些点所代表的意义；（2）由d 点降温到y 点过程中系统相态的变化情况。
第五章 相平衡答案 一、选择题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答案 DADDCBCBDD题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20答案 CCCADA CBC A 题号 21 22 23 24 25 答案BCCDA二、判断题1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 × × × √ × √ × × √ × 三、计算题 1、 解：该体系的总组成为含酚: 60/(90+60)×100%=40%根据题意及杠杆规则,两者质量之比为[(1-0.449)-0.4]/解：(0.4-0.168)=0.65 2、 解： 当出现两相时，溶液开始变混浊，即：0.832>H 2O%>0.449 设再加入水为xg ，则 [100(1-0.8)+x]/[100(1-0.8)+x+100×0.8]>0.449解之，得 x>45.2g 3、 解：ln(p 2/p 1)=Δvap H m ø(T 2-T 1)/(2.303RT 1T 2)Δvap H m ø=30796J ∵Δvap H m ø/T b =88 J·K -1·mol -1∴T 2=30796/88=350K 4、 解：ln(p 2/p 1)=Δvap H m ø(T 2-T 1)/(2.303RT 1T 2) ∴ T b =307.1Kln(p 2/101.3)=360.2×74(309.8-307.9)/(2.303×8.314×307.9×309.8)p 2=108×103Pa=108 kPa 5、解：dp/dT=Δvap H m øp/RT 2dp/dT=2255×18×101325/(8.314×373.22)Pa·K -1dp/dT=3552Pa·K -140 20 80 ASEM R S NP Q6、 解：三相点的压力：三相点温度时NH 3(l)和NH 3(s)的蒸气压。