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1、第四章 相平衡习题,一、选择题1.在、两相中都含有A和B两种物质,当达到相平衡时,下列情况何种正确?( )(1) A()=B() （2）A()=A() （3）A()=B() （4）A()=A()和B()=B()2 由CaCO3(s)、CaO(s)、BaCO3(s)、BaO(s)和CO2(g) 构成一个平衡体系,则下列( )是正确 (1)K=5,f=2(2)K=3,f=0(3)k=4,f=1(4)K=5,f=1,3.在一个真空容器中放入过量的NH4I(s)及NH4Cl(s),并发生下列反应:NH4I(s)=NH3(g)+HI(g)NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)求此平衡系统的相数;
2、组分数K;自由度数f。 4.在标准压力下，用水蒸气蒸馏法提纯某不溶于水的有机物时，系统的沸点（ ） 必低于373.2K 必高于373.2K 取决于水与有机物的相对数量取决于水与有机物的相对分子质量大小,5.完全互溶的二组分溶液，在xB=0.6处,平衡蒸气压有最高值,那么组成xB=0.4的溶液在气-液平衡时,xB（g）、xB（l）、xB（总）的大小顺序为( )。将xB=0.4的溶液进行精馏，塔顶将得到（ ）。 tu1.ppt6.在一个抽空容器中放入足够的H2O、CCl4及 I2（g）.水和CCl4共存时完全不互溶, I2（g）可同时溶于水和CCl4之中,容器上部的气相中同时含有H2O、 I2及C
3、Cl4,此平衡系统的= ;K= ;f=,7FeCl3和H2O能形成四种固体水合物：FeCl3.6H2O(s)，2FeCl3.7H2O(s)，2FeCl3.5H2O(s)，FeCl3.2H2O(s)，该固-液系统在20C以上温度平衡共存的最多相数为（ ） (1) 2 (2)3 (3)4 (4)58.在二组分系统恒温或恒压相图中物系点与相点一致的是( ) (1) 单相区 (2)两相平衡区 (3)三相线 (3)不存在tu2.ppt,9.在相图上,当系统处于下列哪一点时只存在一个相?( ) (1) 恒沸点 (2)熔点 (3)临界点 (4)低共熔点10.固体NH2CO2NH4(s)放入真空容器中按下式分
4、解并达到平衡: NH2CO2NH4(s)=2NH3(g)+CO2(g),系统的组分数为( ) (1)1 (2)2 (3)3 (4)4,11.A和B组成的二元混合物相图,当对组成为x的混合液进行精馏分离时,最后所的液体是( )(1)恒沸混合物 (2)纯A (3)纯B (4)组成为x的溶液tu3.ppt12.对于二组分气液系统,哪一个可以应用精馏的方法使二个纯组分完全分离?（ ） (1)近于理想的液体混合物 (2)形成最大正偏差的液体混合物 (3)形成最大负偏差的液体混合物 (4)部分互溶的液体混合物,12.在一个抽空的容器中,放入过量的NH4I(s)并发生下列反应:NH4I(s)=NH 3(g)
5、+HI(g)2HI(g)=H 2(g)+I 2(g)系统的相数,组分数和自由度各为多少?13.KCl与AgNO 3溶于水,形成的平衡体系,求平衡体系的组分数与自由度.,14.液体的蒸气压越高，沸点就越低；而由克劳修斯-克拉贝龙方程知，温度越高，液体的饱和蒸气压愈大。两者是否矛盾？为什么？15、能否用市售的60度烈性白酒经反复蒸馏而得到质量浓度为100%的纯乙醇？,二、计算题1 已知A、B二组分体系的气液平衡相图如下图所示：（1)指出I、II、III区域内各有哪些相共存（2)若xB=0.33的A、B混合液用精馏方法，能否得到两个纯组分？得到的产物是什么？(3)由140gB与30gA组成的混合液，
6、将其蒸馏加热到90，试问馏出液的组成如何？残留液的组成如何？馏出液与残液各为多少摩尔？(A和B的摩尔质量分别为100g和200g),例：A-B二组分体系的气-液平衡相图如右所示（1）指出I、II、III区内各有哪些相共存？（2）若把xB=0.20的A-B混合液用精镏方法，能否把A，B完全分离？得到的产物是什么？ (3)由0.3molA和0.7molB组成的混合液,将其蒸馏加热到50C,试问馏出液的组成如何?残液的组成又如何?馏出液和残液各为多少摩尔?,3 如图为乙烯乙二醇与甲醇的T-x图（1）指明各区域的相和自由度数（2） 420K时气液平衡两相的组成各为多少？（3）在含32kg甲醇与88kg
7、乙烯乙二醇的体系中，计算在420K时平衡液相和气相各为多少？已知甲醇和乙烯乙二醇的摩尔质量分别为32g，88g,2、练习：HAc及C 6H6的相图如下图（1）指出各区域所存在的相和自由度数（2）从图中可见最低共熔温度为-8 ，最低共熔混合物的质量分数为0.64,试问将含苯0.75和0.25的溶液各100g，由20 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。,例题：正庚烷和2，3，4-三甲基戊烷为一具有最低共熔点的系统。实验测得最低共熔温度为-114.4 。最低共熔混合物的组成为含正庚烷0.24(物质的量分数)。今有含正庚烷为 0.80,0.90,0.95的溶液,试分别计算将上述溶液冷却时,最多能结晶出正庚烷的物质的量分数。,4、硅-镁体系的相图如右所示，（1）根据相图确定镁-硅间形成化合物的化学式，并分析相图。已知镁和硅的摩尔质量分别为24.3g和28.1g(2)将含90%(质量分数)硅的溶液5kg冷却到1512K时,可得到纯硅多少?溶液组成如何?,3 如图为乙烯乙二醇与甲醇的T-x图（1）指明各区域的相和自由度数（2） 420K时气液平衡两相的组成各为多少？（3）在含32kg甲醇与88kg乙烯乙二醇的体系中，计算在420K时平衡液相和气相各为多少？已知甲醇和乙烯乙二醇的摩尔质量分别为32g，88g,
