【免费下载】化学平衡和相平衡

　温州大学单元测试试卷 2009/2010学年第 二 学期

考试科目

物理化学

测试单元

第五章和第六章

考试形式

闭卷

考试对象

08材料本

考

试

成

绩

注：答案请写在答题纸上，否则不给分。考试完毕试卷与答题纸一起上交。

一、选择题 (2分×5 = 10分)

1．将固体 NH 4HCO 3(s)放入真空容器中，恒温到1000K ，NH 4HCO 3分解并达到平衡：NH 4HCO 3(s)

=NH 3(g)+H 2O(g)+CO 2(g)，体系的组分数C 和自由度数f 为

(A) C= 2，f= 1 (B) C= 2，f= 2

(C) C= 1，f= 0 (D) C= 3，f= 2

2．在三相点附近，水的蒸发热和熔化热分别为44.82和5.99 kJ mol -1。则在三相点附近冰

的升华热约为多少 kJ mol -1？

(A) 38.83 (B) 50.81 (C) -38.83 (D) -50.81

3．若298K 时反应N 2O 4(g)=2NO 2(g)的=0.1132，则当p(N 2O 4)=10 kPa ，p(NO 2)=1 kPa

∅

p K 时，反应将

(A) 向生成NO 2的方向进行

(B) 向生成N 2O 4的方向进行

(C) 正好达到平衡

(D) 难于判断其进行方向

4．FeCl 3和H 2O 能形成四种固体水合物：FeCl 3·6H 2O (s)，2FeCl 3·7H 2O(s)，

2FeCl 3·5H 2O(s)，FeCl 3·2H 2O(s)，该液固系统平衡时共存的最多相数为

(A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5

5. 已知Hg(s)+S(s)=HgS(s)的△r G m （298K ）= - 48.7kJ.mol -1，试判断该反应的方向性

∅(A)反应向左进行

(B) 反应向右进行 (C) 反应达到平衡 (D)无法确定

学院-------------------------------------- 班级---------------------------------- 姓名------------------------------------- 学号------------------------------------------------------------------------------装--------------------------订---------------------------------线---------------------------------------

二、判断题 (1分×10=10分)

1. 双组分体系的物种数可能等于3。

2. 单组分体系的相图中两相平衡线都可以用克拉贝龙-克罗修斯方程定量描述。

3.

化学反应aA+bB

=

gG+hH 在恒温恒压条件下进行，其达到平衡的条件是：

H

G B A μμμμ+=+4. Kp 是反应达到平衡时气体分压商，所以随反应压力变化而改变。

5. 恒沸物是混合物而不是化合物，恒沸物的组成不变。

6. 常温常压下熵增加的吸热反应是自发的化学反应。

7. 单组分体系最多三相共存，但可有多个三相点。

8. 在1 atm 下，用水蒸气蒸镏法提纯某不溶于水的有机物时，体系的沸点必低于 373.2K 。

9．CaCO 3(s)，CaO(s)，BaCO 3(s)，BaO(s)及CO 2(g)构成的一个平衡物系，其组分数为3。

10．压力升高时，单组分体系的熔点也将上升。

三、简答题 (3小题，共20分)

1、（10分）运用所学知识，试解释什么是水的三相点和冰点。另根据实验已知水的三相点温

度为273.16K 、压力为610.62Pa ，而水的冰点为273.15K ，试解释原因？

2、(本小题5分) H 2 (g) 与O 2(g)的反应化学计量方程式写成如下：

H 2 (g) +

O 2 (g) == H 2O (g) ①

2

1

2H 2 (g) + O 2 (g) == 2H 2O (g)

②

它们的标准平衡常数和标准摩尔反应吉布斯函数分别为 K (1)，K (2)及∆r G (1)，∆r G (2)，试

写出它们之间的关系。

3、(本小题5分)已知二组分A ，B 系统的相图如下：

标出各区的相态，水平线 及垂线 上系统的

EF GH ,CD 条件自由度数是多少？

五、计算题（60分）

1．（10分）液体苯(A)和甲苯(B)可以形成理想混合物，在20ºC 时，纯液体的饱和蒸气压分

别是p A *=9.959 kPa ，p B *=2.973 kPa 。取1mol A 和4mol B 置于带活塞的气缸中，恒温

20ºC 条件下，调节体系压力使达到气液两相平衡，若液相组成x A =0.1，求体系中气液两相

的物质的量。

2．（10分）反应PCl 5(g)=PCl 3(g)+Cl 2(g)，在200℃时，＝0.308。试计算：

o K （1）200℃及105Pa 时的解离度；

（2）若将压力改为106Pa ，结果又如何？

2．（15分）HAc 及C 6H 6的固液相图如下图

（1）指出各区域所存在的相和自由度数；

（2）试问将含苯75%和25%的溶液各100g 由20°C 冷却时，首先析出的固体为何物？计算最

多能析出固体的质量。

（3）叙述将含苯75%和25%的溶液冷却到-10 °C 时，此过程的相变化，并画出其步冷曲线。

W B

%

T

HAc

66

64

-8 °C

15 °C

8 °C

-2 °C