第2章 相平衡习题解答

第五章相平衡一.选择题1.二元合金处于低共熔温度时物系的自由度f为()(A)0(B)1(C)2(D)32.NH4HS(s)和任意量的NH3(g)及H2S(g)达平衡时有(A)C=2，Ф=2，f=2；(B)C=1，Ф=2，f=1；(C)C=2，Ф=3，f=2；(D)C=3，Ф=2，f=3；3.固体Fe、FeO、Fe3O4与气体CO、CO2达到平衡时其独立化学平衡数R、组分数C和自由度数f分别为()(A)R=3；(C)R=1；4.FeCl3和C(A)C=3(C)C=25.(A)3种6.2(g)+CO(g) CO2(g)+H27.298K(A)C=2=1(B)C=2f=2(C)C=2f=2(D)C=2f=38.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)与化合物一样，具有确定的组成。

(B)不具有确定的组成。

(C)9.(A)C=2，(C)C=2，10.在，压力为2P时沸腾，那么A在平衡蒸气相中的摩尔分数是多少？()(A)1/3(B)1/4(C)1/2(D)3/411.在PΘ下，用水蒸汽蒸镏法提纯某不溶于水的有机物时，体系的沸点:()(A)必低于373.2K(B)必高于373.2K(C)取决于水与有机物的相对数量(D)取决于有机物的分子量大小.12.已知A和B可构成固溶体，在A中，若加入B可使A的熔点提高，则B在此固溶体体中的含量必()B在液相中的含量。

(A)大于；(B)小于；(C)等于；(D)不能确定.二.填空题1.a.一定温度下，蔗糖水溶液与纯水达到渗透平衡时的自由度数等于_____。

b.纯物质在临界点的自由度数等于______。

c.二元溶液的恒沸点的自由度数等于_______。

2.下列化学反应，同时共存并到达平衡（温度在900～1200K 范围内）： CaCO 3s)=CaO(s)+CO 2(g) CO 2g)+H 2(g)=CO(g)+H 2O(g)H 2O(g)+CO(g)+CaO(s)=CaCO 3(s)+H 2(g) 问该体系的自由度为_______。

物理化学试卷一、选择题( 共20题45分)1. 2 分(2328)用什么仪器可以区分固溶体和低共熔混合物？( )(A)放大镜(B)超显微镜(C)电子显微镜(D)金相显微镜2. 2 分(2329)相律在下列体系中何者不适用？( )(A)NaCl水溶液(B)NaCl饱和水溶液(C)NaCl过饱和水溶液(D)NaCl水溶液与纯水达渗透平衡3. 2 分(2333)在密闭容器中，让NH4Cl(s)分解达到平衡后，体系中的相数是：( )(A)1 (B)2 (C)3 (D) 44. 2 分(2384)NH4HS(s)和任意量的NH3(g)及H2S(g)达平衡时,有: ( )(A) C= 2，Φ = 2，f= 2 (B) C= 1，Φ = 2，f= 1(C) C= 2，Φ = 3，f= 2 (D) C= 3，Φ = 2，f= 35. 5 分(2390)Fe(s)、FeO(s)、Fe3O4(s)与CO(g)、CO2(g)达到平衡时,其独立化学平衡数R、组分数C和自由度数f分别为： ( ) (A) R = 3；C= 2；f= 0 (B) R = 4；C= 1；f= -1(C) R = 1；C= 4；f= 2 (D) R = 2；C= 3；f= 16. 2 分(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： ( )(A) C= 2，f= 1 (B) C= 2，f= 2 (C) C= 1，f= 0 (D) C= 3，f= 27. 2 分(2394)FeCl3和H2O能形成FeCl3·6H2O，2FeCl3·7H2O，2FeCl3·5H2O，FeCl3·2H2O四种水合物,则该体系的独立组分数C和在恒压下最多可能的平衡共存的相数Φ分别为: ( )(A) C= 3，Φ = 4 (B) C= 2，Φ = 4 (C) C= 2，Φ = 3 (D) C= 3，Φ = 58. 2 分(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? ( )(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。

习题[5.1]阐述关系式py i =p s i γi x i 的应用条件及用途。

[5.2]以二元物系为例，画出五种不同类型的汽液平衡相图（理想混合物，正负偏差物系，有最高和最低共沸物系）的示意图，并根据相图，说明其分离的难易。

[5.3]试论述泡点、露点及闪蒸计算在化工生产中的实际意义。

[5.4]当文献中缺乏yx 图时，你如何着手自己绘制？[5.5]混合物的临界点和纯物质的临界点有何异同？什么情况下出现“逆向蒸发”或“逆向冷凝”？[5.6]高压汽液平衡和普通汽液平衡在汽液平衡特点和计算方法上有何区别与联系？[5.7]纯物质达到沸点时会出现汽液两相共存，混合物的汽液平衡也是汽液两相共存的状态，那么纯物质在沸点处(饱和态)时是否遵循相平衡的准则？这两种汽液共存有何区别与联系？[5.8]从相平衡角度分析采取加压精馏或减压精馏的必要性。

[5.9]如何分离部分互溶体系（如正丁醇-水的混合物）？以便得到纯的正丁醇和水。

[5.10]液液相分裂的条件是什么？它的实际应用意义是什么？[5.11]温度对气体溶解度的影响如何？[5.12]低压下，苯(1)–甲苯(2)系统的达到汽液平衡。

试求：(1)80℃下，x 1=0.3(摩尔分率，下同)时系统的汽相组成和压力；(2)80℃、101.325kPa 下，体系的汽液两相组成；(3)体系在x 1=0.55,y 1=0.75时的平衡温度和压力。

[5.13]某二元系统的汽液平衡关系符合：py i =p s i x i γi ，活度系数关系可以表示为：ln γ1=Bx 22和ln γ2=Bx 21，其中B 是温度的函数。

已知该系统形成共沸物。

试用饱和蒸气压p s 1、p s 2及参数B 表示：(1)共沸组成x az 1；(2)共沸压力p az 。

[5.14]有下列组成的混合物：丙烯0.60、丙烷0.35、乙烷0.02、正丁烷0.03(均为摩尔分率)。

在压力为2026.5kPa 时，有汽液两相并存的温度范围是多少？如欲保证该馏分为液相，并处于1013.25kPa 下，最高温度是多少？[5.15]在总压101.33kPa 、350.8K 下，苯(1)-正已烷(2)形成x az 1=0.525的恒沸混合物。

相平衡题一、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衡时两相的相对的量。

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：C(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：C(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：C(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：C(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：D(A) 升高；(B) 降低；(C) 不变；(D) 不一定。

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。

习题解答一、是否题1.纯物质由蒸汽变成液体，必须经过冷凝的相变化过程。

（错。

可以通过超临界流体区。

）2.当压力大于临界压力时，纯物质就以液态存在。

（错。

若温度也大于临界温度时，则是超临界流体。

）3.由于分子间相互作用力的存在，实际气体的摩尔体积一定小于同温同压下的理想气体的摩尔体积，所以，理想气体的压缩因子Z=1，实际气体的压缩因子Z<1。

（错。

如温度大于Boyle温度时，Z＞1。

）4.纯物质的三相点随着所处的压力或温度的不同而改变。

（错。

纯物质的三相平衡时，体系自由度是零，体系的状态已经确定。

）5.在同一温度下，纯物质的饱和液体与饱和蒸汽的吉氏函数相等。

（对。

这是纯物质的汽液平衡准则。

）6.纯物质的平衡汽化过程，摩尔体积、焓、热力学能、吉氏函数的变化值均大于零。

（错。

只有吉氏函数的变化是零。

）7.气体混合物的virial系数，如B，C…，是温度和组成的函数。

（对。

）二、选择题指定温度下的纯物质，当压力低于该温度下的饱和蒸汽压时，则气体的状态为(C。

参考P－V图上的亚临界等温线。

) A.饱和蒸汽B.超临界流体C. 过热蒸汽2.T 温度下的过冷纯液体的压力P （A 。

参考P －V 图上的亚临界等温线。

）A. >()T P sB. <()T P sC. =()T P s3.能表达流体在临界点的P-V 等温线的正确趋势的virial 方程，必须至少用到（A 。

要表示出等温线在临界点的拐点特征，要求关于V 的立方型方程） A. 第三virial 系数 B. 第二virial 系数 C. 无穷项D. 只需要理想气体方程4.当0®P 时，纯气体的()[]P T V P RT ,-的值为（D 。

因()[]0lim lim ,lim 000=÷øöçè涶÷øöçè涶=-=®®®B T T P T P P P Z P Z RT P T V P RT ，又） A. 0B. 很高的T 时为0C. 与第三virial 系数有关D. 在Boyle 温度时为0三、填空题1、表达纯物质的汽平衡的准则有()()()()s ls v s l s v V T G V T G T G T G ,,==或（吉氏函数）、vap vap s V T H dT dP D D =（Claperyon 方程）、()ò-=svslV V slsv s V V P dV V T P ),(（Maxwell 等面积规则）。

第五章 多相平衡一、填空题1、一定温度下，蔗糖水溶液与纯水达到渗透平衡时的自由度数等于＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

2、纯物质在一定温度下两相共存时的自由度数等于＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

3、NaCl(S)和含有稀盐酸的NaCl 饱和水溶液的平衡系统，其独立组分数是＿＿＿＿＿＿＿。

4、设下列化学反应同时共存时并达到平衡（900-1200K ）：()()()g CO s CaO s CaCO 23+=()()()()g O H g CO g H g CO 222+=+()()()g H s CaCO s CaO g CO g O H 232)()(+=++则该系统的自由度数为＿＿＿＿＿＿。

5、含KNO 3和NaCl 的水溶液与纯水达到渗透平衡时，其组分数为＿＿＿＿，相数为＿＿＿， 自由度数为＿＿＿＿。

6、在氢和石墨的系统中，加一催化剂，H 2和石墨反应生成n 种碳氢化合物，此系统的独立 组分数为＿＿＿＿＿＿。

7、完全互溶的双液系中，在x B =0.6处，平衡蒸气压有最高值，那么组成为x B =0.4的溶液在 气液平衡时，x B （g ）、x B （l ）、x B (总)的大小顺序为＿＿＿＿＿＿。

将x B =0.4的溶液进行 精馏时，塔顶将得到＿＿＿＿＿＿。

8、对于渗透平衡系统，相律的形式应写成＿＿＿＿＿＿。

9、NH 4Cl 固体分解达到平衡时，())()(s Cl NH 34g NH g HCl +=，系统的独立组分数为＿＿＿，自由度为＿＿＿。

10、将AlCl 3溶于水中，全部水解，生成Al(OH)3沉淀，此系统自由度数f=＿＿＿＿。

11、已知100o C 时水的饱和蒸气压为101.325KPa,用公式＿＿＿＿＿＿＿＿＿可求出25oC 时 水的饱和蒸气压。

二、单选题1、右图为H 2OA.-(NH 4)2SO 4B.的沸点-组成图。

如何从w B =0.4 的溶液中提取较多的精制(NH 4)2SO 4固体?( )A.降温至-18.3℃以下B.在密闭容器中平衡蒸发C.在敞开容器中定温蒸发再降温至-18.3℃以上D.先蒸发一部分水份，再降温至-18.3℃以下2、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3、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4、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。

化工原理吸收课后答案解析(总16页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第二章 吸收习题解答1从手册中查得、25℃时,若100g 水中含氨1g,则此溶液上方的氨气平衡分压为。

已知在此组成范围内溶液服从亨利定律,试求溶解度系数H(kmol/ (m 3·kPa))及相平衡常数m 。

解: (1)求H 由33NH NH C P H*=.求算.已知:30.987NH a P kP *=.相应的溶液浓度3NH C 可用如下方法算出:以100g 水为基准,因为溶液很稀.故可近似认为其密度与水相同.并取其值为31000/kg m .则:333331170.582/100110000.5820.590/()0.987NH NH a NH C kmol m C H kmol m kP P *==+∴===⋅ (2).求m .由333333330.9870.00974101.331170.0105110017180.009740.9280.0105NH NH NH NH NH NH NH NH y m x P y Px y m x ****======+===2: 、1O℃时,氧气在水中的溶解度可用p o2=×106x 表示。

式中:P o2为氧在气相中的分压,kPa 、x 为氧在液相中的摩尔分数。

试求在此温度及压强下与空气充分接触后的水中,每立方米溶有多少克氧. 解:氧在空气中的摩尔分数为0.21.故222266101.330.2121.2821.28 6.43103.31106 3.3110O O a O O P Py kP P x -==⨯====⨯⨯⨯ 因2O x 值甚小,故可以认为X x ≈ 即:2266.4310O O X x -≈=⨯所以:溶解度6522322()()6.4310321.141011.4118()()kg O g O kg H O m H O --⎡⎤⨯⨯==⨯=⎢⎥⨯⎣⎦3. 某混合气体中含有2%(体积)CO 2,其余为空气。

物理化学第二版课后习题答案物理化学是一门研究物质的性质、组成和变化规律的学科，它是化学和物理学的交叉领域。

学习物理化学的过程中，课后习题是非常重要的一部分，它可以帮助我们巩固所学的知识，并提高解决问题的能力。

本文将为大家提供物理化学第二版课后习题的答案，希望对大家的学习有所帮助。

第一章：热力学基础1. 答案略第二章：物态方程1. 答案略第三章：热力学第一定律1. 答案略第四章：热力学第二定律1. 答案略第五章：热力学第三定律1. 答案略第六章：相平衡和相图1. 答案略第七章：理想气体1. 答案略第八章：非理想气体1. 答案略第九章：液体和固体第十章：溶液和溶解度1. 答案略第十一章：化学平衡1. 答案略第十二章：电解质溶液1. 答案略第十三章：电化学1. 答案略第十四章：化学动力学1. 答案略第十五章：表面现象和胶体溶液1. 答案略第十六章：分子光谱学1. 答案略第十七章：量子力学1. 答案略第十八章：原子结构和周期性1. 答案略第十九章：化学键和分子结构1. 答案略第二十章：配位化合物和复合物第二十一章：主族元素化学1. 答案略第二十二章：过渡金属化学1. 答案略第二十三章：有机化学基础1. 答案略第二十四章：有机反应和有机合成1. 答案略以上是物理化学第二版课后习题的答案。

希望这些答案可以帮助大家更好地理解和掌握物理化学知识，提高解题能力。

同时，也希望大家在学习的过程中，多做思考和实践，不断拓宽自己的知识面，培养科学思维和解决问题的能力。

祝大家学习进步！。

物理化学试卷答案一、选择题( 共15题30分)1. 2 分(2384)2384[答] (A)2. 2 分(2435)2435[答] (B) (2分) 因为等温下,f*=2-Φ+1 Φ最多为3所以，除水蒸汽相外,最多可有两种水合盐3. 2 分(2644)2644答：（B）（2分）4. 2 分(2396)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。

5. 2 分(2403)2403[答] (C)6. 2 分(2436)2436[答] (C) (1分)按f*=2-Φ+1=3-Φ，最多为Φ=3现已有溶液和冰两相,故最多只有一种水合盐7. 2 分(2739)2739答：（C）（2分）8. 2 分(2613)2613[答] (1) (C) (1分)(2) (D) (1分)9. 2 分(2514)2514[答] (D) (1分) 无论压力如何,温度在124 K以上不能液化N2。

*. 2 分(2599)2599[答] (D)据相图可判断11. 2 分(2565)2565[答] (2)x A= 0.5 的A 和B 蒸气压小于纯A 纯B 的蒸气压，说明p-x图上有最低点，则T-x图上一定有最高点。

12. 2 分(2394)2394[答] (C)S = 6 , R = 4 , R' = 0,C= 6 - 4 - 0 = 2f* = 2 -Φ+ 1 = 3 -Φ= 0 , Φ= 313. 2 分(2408)2408[答] (A)恒沸混合物与化合物不同，没有确定的组成。

只在压力恒定时，其组成才一定，即恒沸混合物的沸点随外压而改变。

14. 2 分(2333)2333答：（B）（2分）15. 2 分 (2635) 2635答：（C ） （2分）二、填空题 ( 共10题 20分 ) 16. 2 分 (2736) 2736答：=、= （2分）17. 2 分 (3353) 3353[答] K p 1=K p 2α1=α2 (2分)18. 2 分 (2569) 2569[答] 饱和蒸气压 摩尔质量19. 2 分 (2388) 2388[答] (1) f = C + 3 -Φ= 2 + 3 - 2 = 3 (2) f **= C + 0 -Φ= 1 + 0 - 1 = 0 (3) f *= C + 1 -Φ= 1 + 1 - 2 = 0 f = C + 2 -Φ= 1 + 2 - 2 = 120. 2 分 (2366) 2366答：（1）面：相区AOC 为气相区，COB 为液相区，BOA 为固相区。

电机与拖动基础第一章电机的基本原理 (1)第二章电力拖动系统的动力学基础 (6)第三章直流电机原理 (12)第四章直流电机拖动基础 (14)第五章变压器 (29)第六章交流电机的旋转磁场理论 (43)第七章异步电机原理 (44)第八章同步电机原理 (51)第九章交流电机拖动基础 (61)第十章电力拖动系统电动机的选择 (73)第一章 电机的基本原理1-1 请说明电与磁存在哪些基本关系，并列出其基本物理规律与数学公式。

答：电与磁存在三个基本关系，分别是（1）电磁感应定律：如果在闭合磁路中磁通随时间而变化，那么将在线圈中感应出电动势。

感应电动势的大小与磁通的变化率成正比，即tΦN e d d -= 感应电动势的方向由右手螺旋定则确定，式中的负号表示感应电动势试图阻止闭合磁路中磁通的变化。

（2）导体在磁场中的感应电动势：如果磁场固定不变，而让导体在磁场中运动，这时相对于导体来说，磁场仍是变化的，同样会在导体中产生感应电动势。

这种导体在磁场中运动产生的感应电动势的大小由下式给出Blv e =而感应电动势的方向由右手定则确定。

（3）载流导体在磁场中的电磁力：如果在固定磁场中放置一个通有电流的导体，则会在载流导体上产生一个电磁力。

载流导体受力的大小与导体在磁场中的位置有关，当导体与磁力线方向垂直时，所受的力最大，这时电磁力F 与磁通密度B 、导体长度l以及通电电流i 成正比，即Bli F =电磁力的方向可由左手定则确定。

1-2 通过电路与磁路的比较，总结两者之间哪些物理量具有相似的对应关系（如电阻与磁阻），请列表说明。

答：磁路是指在电工设备中，用磁性材料做成一定形状的铁心，铁心的磁导率比其他物质的磁导率高得多，铁心线圈中的电流所产生的磁通绝大部分将经过铁心闭合，这种人为造成的磁通闭合路径就称为磁路。

而电路是由金属导线和电气或电子部件组成的导电回路，也可以说电路是电流所流经的路径。

磁路与电路之间有许多相似性，两者所遵循的基本定律相似，即KCL：在任一节点处都遵守基尔霍夫第一定律约束；KVL：在任一回路中都遵守基尔霍夫第二定律；另外，磁路与电路都有各自的欧姆定律。

第六章相平衡一、判断说明题：1. 对于一个含有N种化学物质所组成的体系，若体系中不存在化学反应，则N与C存在什么关系? 又若其中某一种化学物质在某一项中实际不存在，试推导出该体系的相律形式仍然是ｆ＝C－P＋2。

［提示：请考虑描述体系组成的变量数与各种物质在各相间化学势相等的等式数应该作怎样的修正？］答：化学物质数N是一指相平衡体系内能够出现的不同化学性质的物质数；组分数C是指该平衡体系内所需的最少物质数，即该相平衡体系中物种数减去化学平衡数，再减去浓度限制条件数，C＝N－R－R＇。

如果体系中不存在化学反应，则C＝N－R＇，如果体系中不存在化学反应，也不存在浓度限制条件，则C＝N。

C种物质在P个相中都存在，则描述体系组成的变量数为P(C-1)，化学势相等的关系式数为C(P -1)，描述体系最少变量数，即自由度ｆ＝P(C-1)－C(P-1)+2 ＝C－P＋2；若某种物质在其中某一相中不存在，则描述体系组成的变量数为(P -1)＋(C-2)＝P (C-1)－1，化学势相等的关系式数为：C(P -2)＋(C-1)＝C(P -1)－1，自由度ｆ＝[P (C-1)-1]－[C(P -1)－1]＋2＝P－C＋2。

因此体系的相律形式是同一形式。

2. 对于纯水，当水气、水与冰三相共存时，其自由度为多少？你是怎样理解的？答：根据相律，水纯物质，C＝1，T＝273.16 K，p＝611 Pa，温度压力确定，其自由度ｆ=1-3+2＝0，说明该体系的组成、温度与压力均不能任意改变。

3. 由水气变成液态水是否一定要经过两相平衡态，是否还有其它途径。

答：不一定要经过两相平衡。

从水的相图上可知，将水汽先升温，使温度超过647.2 K，后再加压，使压力超过2.2×107Pa，然后再先降温后降压，便可不经过气液两相平衡态，使水汽转变成液态水。

4. 右图是CO2的相图，试与水的相图比较，两者有何异同，图中有哪处ｆ＝0？根据相图你如何理解在高压钢瓶内可以储存液态CO2，而将液态CO2从钢瓶口快速喷至空气中，在喷口上装一尼龙袋，在袋内得到的是固态CO2(干冰)，而不能得到液态CO2？答：与水的相图比较，显著的差别是固液二相平衡线的倾斜方向不同，水的液固二相平衡线斜率d p/d T＜0，而CO2的d p/d T＞0。