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【VIP专享】多相平衡习题答案

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6. 2 分(2392)2392将固体NH4HCO3(s) 放入真空容器中，恒温到400 K，NH4HCO3按下式分解并达到平衡: NH4HCO3(s) = NH3(g) + H2O(g) + CO2(g)体系的组分数C和自由度数f为： ( C )(A) C= 2，f= 1(B) C= 2，f= 2(C) C= 1，f= 0(D) C= 3，f= 2S= 4C= S - R - R' = 4 - 1 - 2 = 1f*= C+ 1 -Φ= 1 + 1 - 2 = 07. 2 分(2613)2613已知苯―乙醇双液体系中,苯的沸点是353.3 K,乙醇的沸点是351.6 K,两者的共沸组成为:含乙醇47.5%(摩尔分数),沸点为341.2 K.今有含乙醇77.5%的苯溶液,在达到气液平衡后,气相中含乙醇为y2,液相中含乙醇为x2。

问:(1)下列结论何者正确? ( C )(A) y2>x2 (B) y2=x2 (C) y2<x2 (D) 不确定(2)若将上述溶液精馏,则能得到 ( D )(A) 纯苯 (B) 纯乙醇(C) 纯苯和恒沸混合物 (D) 纯乙醇和恒沸混合物8. 2 分(2401)2401当乙酸与乙醇混合反应达平衡后，体系的独立组分数C和自由度f应分别为:( )(A) C= 2，f= 3(B) C= 3，f= 3(C) C= 2，f= 2(D) C= 3，f= 4CH3COOH + C2H5OH = CH3COOC2H5+ H2OC= S - R - R' = 4 - 1 - 1 = 2f = C+ 2 - Φ= 2 + 2 - 2 = 29. 2 分(2407)2407298 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、自由度数为: ( )(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*= 3C= 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+ 3*. 2 分(2396)2396硫酸与水可形成H2SO4·H2O(s)、H2SO4·2H2O(s)、H2SO4·4H2O(s)三种水合物,问在101 325 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?(C )(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。

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。

13. 2 分(2563)2563在400 K时，液体A的蒸气压为4×104 Pa，液体B的蒸气压为6×104 Pa，两者组成理想液体混合物，平衡时在液相中A的摩尔分数为0.6，在气相中B的摩尔分数为：( C )(A) 0.31(B) 0.40(C) 0.50(D) 0.6016. 1 分(2518)2518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6. 2 分(2408)2408对恒沸混合物的描述，下列各种叙述中哪一种是不正确的？ ( A )(A) 与化合物一样，具有确定的组成(B) 不具有确定的组成(C) 平衡时，气相和液相的组成相同(D) 其沸点随外压的改变而改变15. 1 分(1905)1905假设A，B两组分混合可以形成理想液体混合物，则下列叙述中不正确的是：( A )(A) A，B 分子之间的作用力很微弱(B) A，B 都遵守拉乌尔定律(C) 液体混合物的蒸气压介于A，B 的蒸气压之间(D) 可以用重复蒸馏的方法使A，B 完全分离5．苯(A)与甲苯(B)形成理想混合物，当把5mol苯与5mol甲苯混合形成溶液，这时，与溶液相平衡的蒸汽中，苯(A)的摩尔分数是：( )(A) y A = 0.5 ； (B) y A < 0.5 ；(C) y A > 0.5 ； (D) 无法确定。

7. 单组分体系的固液平衡线的斜率dp/dT的值（ D ）（A）大于0 （B）等于0 （C）小于0 （D）不确定13．二组分理想溶液的沸点的论述正确的是：(B )(A) 沸点与溶液组成无关；(B) 沸点在两纯组分的沸点之间；(C) 小于任一纯组分的沸点；(D) 大于任一纯组分的沸点。

14．两组分理想溶液，在任何浓度下，其蒸气压：(C )(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。

16.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（ B ）（A）正偏差（B）负偏差（C）没偏差（D）无规则二、填空题( 共10题20分)17. 2 分(1815)1815已知A,B两组分可构成理想液体混合物,且该混合物在p 下沸点为373.15 K。

若A,B 两组分在373.15 K时的饱和蒸气压为106 658 Pa和79 993 Pa,则该理想液体混合物的组成为___ x A=0.8 , x B=0.2 __,沸点时气相的组成为__0.842_______ 。

19. 2 分(1829)1829313 K时,液体A的饱和蒸气压是液体B的饱和蒸气压的21倍,A,B两液体形成理想溶液。

若气相中A和B的摩尔分数相等,则液相中A和B的摩尔分数比x A/x B为_1/21___。

20. 2 分(2307)2307什么是自由度数?29. 5 分 (2339)2339 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)NH 4Cl(s)部分分解为NH 3(g)和HCl(g)； (2)若在上述体系中再加入少量的NH 3(g)； (3)NH 4HS(s)和任意量的H 2S(g)和NH 3(g)混合达平衡； (4)C(s)与CO(g)，CO 2(g)，O 2(g) 在973 K 时达平衡。

答：（1），C S R R =--='1Φ=2 f C =-+=-+=Φ21221 （2）， C S R R =--=--='3102Φ=2 f C =-+=-+=Φ22222 （3）， C S R R =--=--='3102Φ=2 f C =-+=-+=Φ22222 （4）存在三个反应：，C s O g CO g ()()()+=22CO g O g CO g ()()()+=1222 ，三个中只有两个是独立的。

C s O g CO g ()()()+=122 ，C S R R =--=--='4202Φ=2 f C =-+=-+=Φ122114. 2 分 (2645)2645组分A 和B 可以形成四种稳定化合物：A 2B ，AB ，AB 2，AB 3，设所有这些化合物都有相合熔点。

则此体系的低共熔点最多有几个？ (C )(A)3 (B)4 (C)5 (D)66. 2 分 (2637)2637 组分A 与B 可形成共沸混合物E ，现欲将A+B 的体系进行共沸蒸馏，将二组分分离，则E 应该是： ( C ) (A)最高恒沸混合物 (B)最低恒沸混合物 (C)A 和B 均可 (D)A 和B 均不可7. 2 分 (2562)2562在 373.15 K 时，某有机液体 A 和 B 的蒸气压分别为 p 和 3p ，A 和B 的某混合物为理想液体混合物，并在 373.15 K ，2p 时沸腾，那么 A 在平衡蒸气相中的摩尔分数是多少？( B )(A) 1/3(B) 1/4(C) 1/2(D) 3/415. 1 分 (2022)2022质量摩尔浓度凝固点降低常数K f，其值决定于：(A )(A) 溶剂的本性(B) 溶质的本性(C) 溶液的浓度(D) 温度19. 2 分(1913)1913选择“＞”、“＜”、“＝”中的一个填入下列空格：苯和甲苯在恒温恒压条件下,混合形成理想液体混合物,其Δmix H_＝__ 0 , Δmix S_＞_ 0。

34. 5 分(2487)2487何谓水的冰点与三相点? 二者有何区别? 物系点与相点有什么区别?1.已知液体甲苯（A）和液体苯（B）在90 C时的饱和蒸气压分别为=和。

两者可形成理想液态混合物。

今有系统组成为的甲苯-苯混合物5 mol，在90 C下成气-液两相平衡，若气相组成为求：（1）平衡时液相组成及系统的压力p。

（2）平衡时气、液两相的物质的量3．根据右边Pb-Sb体系的步冷曲线，绘制Pb-Sb相图，并指明各相区的相数、相态及自由度。

已知Pb的熔点为327℃，Sb的熔点为630℃。

(10分)2．图为邻硝基苯（A）和对硝基苯（B）物系的T-X（1）标明各相区存在的相和自由度数（2）物系点为X，若降温，先析出何物？。

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大学《物化学》相平衡练习题(有答案)

大学《物化学》相平衡练习题(有答案)

相平衡练习题1. 在定压下，NaCl 晶体和蔗糖晶体与它们的饱和混合水溶液平衡共存时，独立组分数C 和条件自由度 F ' ：答 a ；(a) C =3， F ' =1(b) C =3， F ' =2 (c) C =4， F ' =2 (d) C =4， F ' =3注意：如果上述题目改为：在定压下，NaCl 晶体和蔗糖晶体与它们的过饱和混合水溶液平衡共存时，相律还是否适用？2. Na CO 可形成三种水合盐， Na CO ⋅ H O, Na CO ⋅ 7H O 及Na CO ⋅10H O ，常压下将 23 2 3 2 2 3 2 2 3 2Na CO (s) 投入其水溶液中，待达三相平衡时，一相是 Na CO 水溶液，一相是 Na CO (s) ， 2 3 2 3 2 3则另一相是：答 d ；（a ）冰 （b ） Na CO ⋅10H O(s) （c ） Na CO ⋅ 7H O (s) （d ） Na CO ⋅ H O (s) 23 2 2 3 2 2 3 23. 假设 A 、B 二组分混合物可以形成理想液态混合物，则下列叙述中不正确的是： （a ）A 、B 分子间的作用力很微弱（b ）A 、B 都遵守拉乌尔定律（c ）液态混合物的蒸气压介于 A 、B 的蒸气压之间 （d ）可以用重复蒸馏的方法使 A 、B 完全分离。

答 a4．自由度为零，意味着：答（c ）（a ）体系独立组分数 C 等于相数 P （b ）体系的状态不变（c ）确定体系相平衡所需的最少强度变量数为零 （d ）三相共存5.在一定压力下，在液态混合物中增加某组分后，液体的沸点下降，则该组分在气相中的 相对含量（ ）它在平衡液相中的相对含量。

答 aa.大于b. 小于c.等于d. 不确定 6. BaCO 3(s)、BaO(s)、CO 2(g)三种物质处于化学平衡时，体系自由度 F 是 答 aa.0b.1c.2d.47．在一定压力下，某二组分系统能形成最低恒沸物，该恒沸物的组成（c ） a.与系统组成有关b.与温度有关c.与压力有关，压力一定时为定值d.恒定不变，是化合物8. 在一定压力下，A 和 B 能形成最低恒沸物 C ，设恒沸物的组成为 x ，则对组成为 x B (x B >x) 的混合物进行普通精馏，最后得到（c ）a. A 和 Bb. A 和 Cc. B 和 Cd.无法确定 例 1 在 101.325 kPa 下，A~B 系统的相图如图所示。

相平衡课后解答

相平衡课后解答

第四章 相平衡复习题1．判断下列说法是否正确，为什么？（1） 在一个密封的容器内，装满了373.2K的水，一点空隙也不留，这时水的蒸气压等于零；（2） 在室温和大气压力下，纯水的蒸气压为P*,若在水面上充入N2（g）以增加外压，则纯水的蒸气压下降；（3） 小水滴与水汽混在一起成雾状，因为它们都有相同的化学组成和性质，所以是一个相；（4） 面粉和米粉混合得十分均匀，肉眼已无法分清彼此，所以它们已成为一相；（5） 将金粉和银粉混合加热至熔融，再冷却至固态它们已成为一相；（6） 1molNaCl（s）溶于一定量的水中，在298K时，只有一个蒸气压；（7） 1molNaCl（s）溶于一定量的水中，再加少量的KNO3（S），在一定的外压下，当达到气—液平衡时，温度必有定值；（8） 纯水在三相点和冰点时，都是三相共存，根据相律，这两点的自由度都应该等于零。

答（1）不对（2）不对（3）不对，两相——气相与液相（4）不对，两相（5）正确。

（6）正确（7）冰点时，两相共存，f=1。

2．指出下列平衡系统中的物种数、组分数、相数和自由度数。

（1）NH4Cl（s）在真空容器中，分解成NH3（g）和HCl（g）达平衡；（2）NH4Cl（s）在含有一定量NH3（g）的容器中，分解成NH3（g）和HCl（g）达平衡；（3）CaCO3（s）在真空容器中，分解成CO2（g）和CaO（s）达平衡；（4）NH4 HCO3（s）在真空容器中，分解成NH3（g），CO2（g）和H2O(g) 达平衡；（5）NaCl水溶液与纯水分置于某半透膜两边，达渗透平衡；（6）NaCl（s）与其饱和溶液达平衡；（7）过量的NH4Cl（s），NH4I（s）在真空容器中达成如下的分解平衡；NH4Cl（s）NH3（g）+HCl（g）NH4I（s） NH3（g）+ HI（g）i. 含有Na+ ,K+ ,SO42- ,NO3- 四种离子的均匀水溶液。

答(1) S=3, C=1, f=1.(2) S=3, C=2, f=1.(3) S=3, C=2, f=1.(4) S=4, C=1, f=1.(5) S=2,C=1, f=1.(6) S=2, C=1, f=1.(7) S=5, C=2, f=1.(8) S=5, C=4, f=5.3．回答下列问题。

多相平衡与电化学专题联系及答案

多相平衡与电化学专题联系及答案

一、选择题1.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H 2(g) 和O 2(g)；③H 2和O 2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( D )(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 。

2.硫酸与水可组成三种化合物：H 2SO 4·H 2O(s)、H 2SO 4·2H 2O(s)、H 2SO 4·4H 2O(s)，在一定压力下，能与硫酸水溶液共存的化合物最多有几种( B )(A) 1 种 ； (B) 2 种 ； (C) 3 种 ； (D) 0 种 。

3.在下列体系中自由度f = 2的体系是( D )(A) 298K 时，H 2O(l)H 2O(g) ； (B) S(s)S(l)S(g) ；(C) C 2H 5OH(l) 与H 2O(l) 的混合物 ；(D) 一定量的PCl 5(g) 分解平衡时：PCl 5(g) = PCl 3(g) + Cl 2(g)4.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( C )(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1 ；(D) C 点2，E 点3，G 点3 。

5.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( B )6. 在一定温度下稀释电解质溶液，电导率k 和摩尔电导率 Λm 将怎样变化（D ）A.k 增大，Λm 减小B..k 增大，Λm 增大C.k 减小，Λm 增大D.k 变化不一定，Λm 增大7. KCl 、HCl 和KOH 溶液的浓度均为1001.0-⋅kg mol ,其摩尔电导率大小顺序为（D ）A.)()()(HCl KOH KCl m m m Λ>Λ>ΛB. )()()(KOH HCl KCl m m m Λ>Λ>ΛC.)()()(KCl HCl KOH m m m Λ>Λ>ΛD.)()()(KCl KOH HCl m m m Λ>Λ>Λ8.下列说法不属于可逆电池特性的是（ B ）A.通过的电流无限小B.电池所对应的反应0=∆m r GC.电池内化学反应可逆D.电池的工作过程为热力学可逆过程9.下面二种电池的电动势之间有何关系( B )(甲))()01.0()001.0()(221112p H kg mol HCl kg mol HCl p H --⋅⋅(乙) )()01.0()()()001.0()(121222112p H kg mol HCl p Cl p Cl kg mol HCl p H --⋅-⋅A .乙甲E E 21= B. 乙甲E E = C.乙甲E E 2= D,乙甲、E E 之间没有这么简单的关系10. ])([001.0631CN Fe K kg mol -⋅水溶液的离子强度为( A )A.3100.6-⨯B.3100.5-⨯C.3105.4-⨯D.3100.3-⨯二、填空题1.碳酸钠与水可组成下列几种水合物：Na 2CO 3·H 2O 、Na 2CO 3·7H 2O 、NaCO 3·10H 2O ，在101KPa 下，与Na 2CO 3的水溶液和冰共存的含水盐最多可以有 1 种。

相平衡练习题

相平衡练习题

第五章相平衡练习题判断题: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，通过精微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。

、单选题：1. H 2。

、K +、Na +、Cl -、「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 。

p 〜T 曲线如图所示，则： (B) 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 ； (C)不能做有用功；5 .压力升高时，单组分体系的熔点将如何变化: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，I 2在液态水与CC14中的溶解已达到平衡(无固体I 2存在)，此体 系的自由度为： (A) 1 ；(B) 2 ;(C) 3 ;(D) 0。