相平衡化学平衡补充练习题

第4章相平衡

一、填空题

1.碳酸钠和水可形成三种化合物：(s), (s), (s)。在100kPa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。

(1, (s))

2.碳在高温下还原氧化锌达到平衡后，体系中有ZnO(s)，C(s)，Zn(g)，CO(g)和CO2(g)五

种物质存在，已知存在如下两个独立的化学反应：

ZnO(s)+C(s)=Zn(g)+CO(g)

2CO(g)=CO2(g)+C(s)

则Zn(g)，CO(g)和CO2(g)的平衡压力P Zn(g)，P CO(g)和P CO2(g)之间的关系为,组分数,相数，自由度数，举出独立变量如下。

(P Zn(g)＝P CO(g)＋2P CO2(g)，C=2, P=3, f=1)

3．将固体NH4Cl(s)放入真空容器中，在某温度下达到分解平衡时

NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)

体系的组分数为,相数为，自由度数为。

(1,2,0)

4．盐AB(s)与H2O可以形成以下几种稳定水合物: (s)，(s)，

(s)和(s)，这个盐水体系的组分数为( )，有( )个

低共熔点，最多可有( )相同时共存。(2, 5,3)

5．有完全互溶的双液系统A－B的沸点－组成图如下：

(1) 当深度为X1的溶液在封闭系统中恒压加热是，溶液的泡点（开始沸腾）的温

度为，露点（液相完全消失）的温度

为。

(2)指出：当系统分别处于Q点和Q’点所示的状态时，

系统的状态的相同之处是，不同之处

是。

(3) M点的自由度数f= 。

((1) T M, T N; (2) 所处的T，P相同；气液两相的组成y B，x B不相同；达两相平衡时，汽液相的相对量不同；(3) f=1)

6．有理想气体反应：

A(g) +2B(g) → C(g)

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C＝，自由度数f＝。当温度一定

时，增大压力则k0（填增大、减小或不变），平衡将移动（填向左、向右或不）。

7．含有K2SO4和NaNO3的水溶液，其组分数C= ; 若在温度和压力一定的条件下，此系统最多能有相共存。

8．在密闭容器中，NaCl 的饱和溶液与其水蒸汽呈平衡，并且存在着从溶液中析出的细小NaCl 晶体，则该系统中的组分数C= , 相数P= , 自由度数F= 。

9．在右图所示的水的平衡相图中， 线是水的蒸发曲线； 线是冰的升华曲线； 线是冰的熔化曲线； 点是水的三相点。

10．饱和蒸气压不同的两种液体形成理想液态混合物成气-液平衡时，易挥发组分在气相中的相对含量 （大于、等于、小于）它在液相中的相对含量。

11．在 kPa 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℃、 130℃。（填大于、等于、小于）

12．液相完全互溶的二组分系统气-液平衡相图其蒸气压-组成曲线上若出现最高点，该点的气相组成为y B ，液相组成为x B ，则y B x B 。（填大于、等于、小于）

填空题参考答案

1, (s) 2. P Zn(g)＝P CO(g)＋2P CO2(g)，C=2, P=3, f=1，T 或P 3. 1,2,0

4. 2, 5,3 5 (1) T M, T N ; (2) 所处的T ，P 相同；及气液两相的组成y B ，x B 相同；达两相平衡时，汽液相的相对量不同；(3) f=1 6.( C=1; f=0; 不变; 向右) 7. (3，3) 8. (2，3，1) ，OB ，OA ，O 10. (大于) 11 (小于) 12 . (等于)

二、选择题

1．一定温度下，二元理想溶液中若纯B 的饱和蒸汽压大于纯A 的饱和蒸汽（P B 0>P A 0），则当X B 增大气液两相达平衡时，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（P B 0>P A 0），当此组分构成的混合液，处于气液平衡时 A ． y B >x B B 。 y B

C ． y B =x B

D 。 都有可能 A

C

C'

B

O

固

固

固

P

T

3． 在一定温度下，在水和CCl 4组成的互不相溶的系统中，向水层中加入1:1的KI 和I 2，此系统的自由度数是

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

4． 室温下氨基甲酸铵分解反应为 若在300 K 时向体系中加入一定量的NH 2CO 2NH 4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

5． 将1 mol N 2和 1 mol O 2 放在一密闭的容器中，发生了如下的气相反应N 2+O 2=2NO ，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

6． 将克拉贝龙方程用于H 2O(l)和H 2O(S)两相平衡，随着压力的增长，H 2O 的凝固点将：

A. 上升

B. 下降

C. 不变

D. 无法判断

7．当克拉贝龙方程用于纯物质两相平衡时，下列说法哪个正确：

不随温度而变化 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

8．由A 、B 二组分组成一理想液态混合物。若P A * < P B *，则系统总蒸气压P 总有

A. P 总> P A *

B. P 总< P A *

C. P 总= P A * + P B *

D. P A * < P 总< P B *

9．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

10． 由2 mol A 和2 mol B 形成理想液态混合物，P A * = 90 kPa, P B * = 30 kPa 。则气相摩尔分数之比y A :y B 为

A. 3:1

B. 4:1

C. 6:1

D. 8:1

11． 在二组分固-液相图(右图)中，当系统从 物系点P 冷却到点L 时，系统将出现

A. A(s)、E(l)、C(s)三相共存

B. B(s)、D(l)、C(s)三相共存

C. C(l)

D. C(s) NH CO NH (s)2NH 3(g)+CO 2(g)

224

T R

S

P

L K

E

D

H I