第六章相平衡
填空题
1.蒸馏时，组分和温度均不发生变化的溶液叫什么？________________________
答案：恒沸溶液
2.将一定量的NH4Cl(s)置于真空容器中, 加热分解达平衡, 系统的组分数为_____ , 相数为______ , 自由度数为________ 。
答案：1；2；1
3.如果完全互溶的二组分液体混合物对拉乌尔定律有较大的正偏差, 在T - x 相图中就有一个, 此点组成的混合物称为, 具有相等和恒定的特征。
答案：最低恒沸点；恒沸混合物；气液两相组成；沸腾温度。
4.FeCl3 和H2O形成四种水合物: FeCl3(6H2O; 2FeCl3(3H2O; 2FeCl3(5H2O; FeCl3(2H2O, 该系统的独立组分数为_______, 在恒压下最多能有______相共存.
答案：2；3 F= C-P+1
5.在80℃下，将过量的NH4HCO3(s)放入真空密闭容器内，NH4HCO3(s)发生下列分解反应NH4HCO3(s) ＝NH3(g)+ H2O(g)+ C2O(g)达平衡后，系统的C= 、P= 、F= 。
答案：（1；2；0）。该系统中物质数S =4，化学反应数R =1，独立的浓度关系式数R’=2，因为p(NH3)=p(H2O)=p(CO2)。故组分数C =4-1-2=1，相数P =2，温度一定，所以自由度数F =1-2+1=0。
6.下列化学反应，同时共存并到达平衡（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）
该系统的自由度F为。
答案：S=6、R=2、R`=0，(C=S-R-R`= 4，F= C-P+2 = 4-3+2=3
7. CaCO3（s）、BaCO3（s）、BaO（s）和CO2（g）构成的多相平衡系统的组分数为、相数为、自由度数为。
答案:S=4、R=1、R`=0，(组分数C=S-R-R`= 3，相数P= 4，自由度数F = C-P+2 = 3-4+2=1
8.水在三相点附近的蒸发热和熔化热分别为45和6kJ·mol-1，则此时冰的升华热为________ kJ(mol-1。
答案：=H(g)-H(s)=H(g)-H(l)+H(l)-H(s)= +=(45+6)kJ(mol-1 = 51 kJ(mol-1
9. 右图为二组分A和B的T—x图，当M
组成为M的溶液缓缓冷却至温度T1时，T1
溶液中A的活度随标准态的选择而异。
当以纯固体A为标准态时aA 1，当
以过冷液体为标准态时，aA 1（填(、(、(）。 A XB B
答案：由相图看出，当组成为M的溶液缓缓冷却至温度T1时，系统处于液-固两相平衡。根据相平衡原理，A物质在两相中的化学势相等，即：(A*(s) = (A(l)= (A*(l) +RTlnaA，当以纯固体A为标准态时因(A*(s)= (A*(l) ( RTlnaA=0，aA=1；以过冷液体为标准态时，(A*(s) =
(A(l)= (A((l) +RTlnaA，因过冷液体为热力学不稳定状态，其化学势高，即(A((l)( (A*(l) ( RTlnaA( 0，aA ( 1
10. 温度T下，A、B两组分液态完全互溶，其饱和蒸气压分别为p﹡A 、p﹡B，且p﹡A >p ﹡B .在A、B组成的气-液平衡系统中，当系统组成xB<0.3时，向系统中加入B（l）会使系统压力增大；反之，当系统组成xB>0.3时，向系统中加入B（l）会使系统压力降低，则该系统具有________ 恒沸点。
答案：最低。由p-x图分析，当xB<0.3时，加入B使系统压力增大，而xB>0.3时，加入B 使系统压力降低，说明在xB=0.3时系统压力最大，即该系统具有最大正偏差，也就具有最低恒沸点。
二、单项选择题
1. 某种物质在某溶剂中的溶解度_____。
A. 仅是温度的函数
B. 仅是压力的函数
C. 同时是温度和压力的函数
D. 是温度, 压力及其它因素的函数
答案：C。F = C－P + 2当C = 2; P = 2时, F = 2 (温度,压力)
2.通常情况下，对于二组分物系能平衡共存的最多相为
(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4
答案：D。F＝2－P＋2＝4－P，F不能为负值，最小为零。当F＝0时P＝4。
3．正常沸点时，液体蒸发为气体的过程中
(A) ΔS=0 (B) ΔG=0 (C) ΔH=0 (D) ΔU=0
答案：B。此为可逆过程故ΔG＝0。
4. NaCl(s), NaCl水溶液及水蒸汽平衡共存时, 系统的自由度
(A) F=0 (B) F=1 (C) F=2 (D) F=3
答案：B。F=C-P+2，C＝2，P＝3，故F=2-3+2=1。
5．碳酸钠与水可形成下列化合物NaCO3(H2O，NaCO3(7H2O，NaCO3(10H2O，试指出在常压下与碳酸钠水溶液和冰共存的含水盐最多有几种？
（A）1种（B）2种（C）3种（D）0种
答案：（A）,根据相律：S=5、R=3、R`=0，(组分数C=S-R-R`= 2，F(最小)= C-P+1 = 3-P=0，则P (最大)=3，已经存在碳酸钠水溶液和冰共两相，所以与其共存的含水盐只有一种。
6．纯物质的三相点，其自由度为多少？
（A）4 （B）3 （C）2 （D）1 （E）0
答案：（E）,F=C-P+2 = 1-3+2 = 0。
7．单组分系统的固液平衡线的斜率dp/dT的值
（A）大于零（B）等于零（C）小于零（D）不确定
答案：( D) dp/dT=(H/(T(V)，任何单组分物质，熔化时都吸热(H(0，凝固时放热(H(0，但(V的符号不确定，有的物质凝固时体积增加，有的物质相反体积减小。固液平衡线的斜率也不确定。
8．A、B两液体混合物在T—x图上出现最高点，则该混合物对拉乌尔定律产生
（A）正偏差（B）负偏差（C）没偏差（D）无规则
答案：（B）。
9. 关于三相点, 下面的说法中正确的是
(A) 纯物质和多组分系统均有三相点
