相平衡试题

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1、相平衡试题相平衡练习题、是非题，下列各题的叙述是否正确，对的画V错的画X1、纯物质两相达平衡时，两相的吉布斯函数值一定相等。（）2、理想液态混合物与其蒸气达成气、液两相平衡时，气相总压力p与液相组成XB呈线性关系。（） 3、已知Cu-Ni可以形成完全互溶固熔体，其相图如右图，理论上，通过精炼t1sCA+B)Cu工(NiL卜可以得到两个纯组分。（）4、二组分的理想液态混合物的蒸气总压力介于二纯组分的蒸气压之间。（）5、在一定温度下，稀溶液中挥发性溶质与其蒸气达 到平衡时气相中的分压与该组分在液相中的组成成 正比。（）6 恒沸混合物的恒沸温度与恒沸组成不随压力而改变。（）7、在一个给定的体系中，特

2、种数可以分析问题的角度不同而不同，但独立组分数是一个确定的数。 （）8、 自由度就是可以独立变化的变量。（）9、 单组分体系的相图中两相平衡线都可以用克拉贝龙方程定量描述。（）10、 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量。（）二、选择题1、在p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：（）。（1）必低于 373.2 K;（2）必高于 373.2 K;（3）取决于水与有机物的相对数量；（4）取决于有机物相对分子质量的大小。2、已知A（l）、B（l）可以组成其t-x（y）图具有最大恒沸点的液态完全互溶的系统,（1）两个纯组分；（2）两个恒沸混合物；（3） 一个纯组分和

3、一个恒沸混合3、已知A和B可构成固溶体，在组分A中，若加入组分B可使固溶体的熔点提高，则组B在此固溶体中的含量必 分B在组分液相中的含量。(1) 大于；(2)小于；(3)等于；(4)不能确定。4、硫酸与水可形成 H2SO4 H2O(s),H2SO4 2H2O(s),H2SO4 4H2O(s)三种水合物， 问在101325 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？()(1) 3种；(2) 2种；(3) 1种；(4)不可能有硫酸水合物与之平衡共存5、对恒沸混合物的描写，下列各种叙述中哪一种是不正确的？(1) 与化合物一样，具有确定的组成；(2) 恒沸混合物的组成随压力

4、的改变而改变；(3) 平衡时，气相和液相的组成相同；(4) 其沸点随外压的改变而改变。6 将固体NH4HCO3(s)放入真空容器中，等温在 400 K, NH4HCO3按下式分 解并达到平衡：NH4HCO3(s) = NH3(g) + H2O(g) + CO 2(g)系统的组分数C和自由度数F为：()。(1 )C = 2, F =1;(2 )C = 2, F=2;(3 ) C =1, F=0；(4 ) C = 3, F=2o7、在101 325 Pa的压力下，|2在液态水和CCI4中达到分配平衡(无固态碘存在 则该系统的自由度数为：()。(1) F=1；(2)F=2 ； F=0;(4)F=3。

5、8、组分A(高沸点)与组分B(低沸点)形成完全互溶的二组分系统，在一定温度下， 向纯B中加入少量的A，系统蒸气压力增大，则此系统为：()。(1) 有最高恒沸点的系统；(2) 不具有恒沸点的系统；(3) 具有最低恒沸点的系统。9、克-克龙方程可适用于：()o(1) I2 s g ；(2) C 石墨=C 金刚石；(3) I2 g,T,PI2 g,T,P ；(4)I2 s 口i? i10、压力升高时，单组分体系的沸点将()。(1) 升高；(2)降低；(3)不变；(4)不能确定。11、进行水蒸汽蒸馏的必要条件是()(1) 两种液体互不相溶；(2) 两种液体蒸汽压都较大；(3) 外压小于101kPa；(

6、4) 两种液体的沸点相近；12、氢气和石墨粉在无催化剂时，在一定的温度和压力下不发生化学反应，体系的组分数是()。(1 )2；( 2 )3；( 3 )4；(4)5。13、 在上述体系中，有催化剂时可生成 n种碳氢化合物，平衡时组分数为()。(1 )2；( 2 )3；( 3 )4；(4)5。14、 相律适用于：()。(1)封闭体系；(2) 敞开体系；(3) 非平衡敞开体系；(4) 已达平衡的敞开体系。15、具有最低恒沸温度的某两组分体系，在其 T-x相图的最低点有()00(1)F=0; xl Px g ；( 2)F=1; xl 二X g ；3)F=0; x xg ；(4)F=1; xl x g。

7、三、填空题1、已知NaHCO 3(s)热分解反应为2NaHC0 3 = Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O(g)今将NaHCO 3(s), Na2CO3(s)，CO2和H2O(g)按任意比例混合，放入一个密闭容 器中，当反应建立平衡时,系统的 R =；C =；p =； F =。2、热力学温度T与摄氏温度t的关系为，水的三相点的热力学温度为。3、450 C时，将NH3(g)与N2(g)混合，由于NH3(g)的分解，最终得到 NH3(g)、N2(g)和H2(g)平衡共存的系统，求该系统的组分数C =;相数P =;和自由数F =4、A与B可构成液态部分互溶二组分系统其相图如图所示。今将

8、40 kg B与60 kg A混合加热至53 C，系统为相；若此时，将所得液体冷却至20 C,系统为相，各相的组成分别为5、在一钢瓶中装有 CO2，温度为10C，压力为4.65MPa，贝U CO2处于态。(选填气、液、气+液)。(已知CO2的临界温度为31C,在10C时CO2的饱和蒸气压为4.46MPa)&已知K-Rb二组分系统相图如图所示， 今将系统S经精炼分离，则在固相可得到纟屯组分，在液相可得到溶体般有机物可以用水蒸气蒸镏法提纯, 当有机物的7、越大时，提纯一定质量有机物需用的水蒸气量越少，能量越节省。08、CaCO 3(s)，BaCO3(s)，CaO(s)，BaO(s)和 CO2(g)

9、构成一个多相平衡系统，这个系统的组分数(独立)为自由度数为9、已知Au-Pt相图如下:(1) wb=0.40的合金冷却到1 300C时,固体合金之组成约为(2) wB=0.60的合金冷却到1 500C时,固相组成为10、Na2CO3(s)与 H20(l)可生成 水合物Na2CO3 H2O(s),Na2CO37H2O(s),冰平衡共存的水合物最多可有Na2CO3 10H2O 贝U 30C 时，与 Na2CO3 水溶液、种。11、 冰的熔点随压力增大而 ，苯的熔点随压力增大而 。(选填升高、降低)12、问答题。FeCl3与H20能形成四种具有相合熔点的水合物FeCb 6H2O(s), 2FeCl3

10、 7H2O(s), 2FeCl3 5H2O(s)和FeCl3 2H2O(s)。问该系统组分数是多少？在等 压下最多有几相平衡共存？13、完全互溶的A , B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，yB(g), xb(1)，xb(总)的大小顺序为 。将xb=0.4的溶液进行精馏,塔顶将得到。14、纯液体在其正常沸点下沸腾变为气体，下述各量中增加的量是; 减少的量是 ; 不变的量是。A蒸气压B摩尔汽化热C摩尔熵D摩尔焓E.吉布斯自由能F温度G。 外压H。摩尔体积。亥姆霍兹函数15、在一透明的真空容器中装入足够量的纯液体，若对其不断加热，可见到 ;

11、现象，若将容器不断冷却，又可见到。四、问答题。请回答下列各题。1、请论证，恒沸混合物是混合物而不是化合物。五、填作图题。1、已知A, B两种液体完全互溶，且p*B p*A，在常压下具有最低恒沸混合物组 成为D。(1) 试画出该系统T-x图，p-x图的草图；(2) 若有一组成介于B与D之间的A，B二组分溶液，经精馏后，在塔顶和 塔底各得什么产物？2、填作冬题。某二组分凝聚系统相图如下；|(1)说明各区的相态及成分；、!(2)分别绘出a，b，c，d各点开V61I| 1始冷却的步冷曲线，并注明冷却曲线转折处的相态变化及曲线各段的相态。3、填作图题。A-B系统的固-液平衡相图如下:(1)列表指出各区的

12、相态及成分;(2)画出aa：bb；cc的冷却曲线的示意图;(3)欲从a系统中得最大量的纯结晶A，应该采取什么操作条件?4、填作图题。(共10分)温度t /C77.1578.375.071.871.672.876.4(C2H5OH)气0.0000.1640.3980.4620.6000.880相1.000液0.0000.1000.3600.4620.7100.942相1.000F列数据为乙醇和乙酸乙酯在101.325 kPa下蒸馏时所得: 依据表中数据绘制t-x图(粗略图)，标示出图中各相区的相态及成分;(2)这是一个什么系统?(3) 将组成x(C2H5OH)=0.75之溶液用精馏塔分离，塔顶、

13、塔底各可得到什么成分?5、已知Ag-Cu相图(液固平衡)如下图所示：(1)填表(2) 今有组成为P的液态合金，画出其步冷曲线。步冷曲线相区相数相态及成分IIIIIIDE线A点P点6用热分析法测得Sb（A） + Cd（B）系统步冷曲线的转折温度及停歇温度数据如下：w(Cd) 100020.537.547.550587093100温度t/C550460419400停歇温度t/ C630410410410410439295295321（1）由以上数据绘制步冷曲线（示意），并根据该组步冷曲线绘制Sb（A）-Cd（B）系统的熔 点-组成图；（2）由相图求Sb和Gd形成的化合物的最简分子式；（3） 将各区

14、的相数及条件自由度数（列成表。（已知Cd及Sb的相对原子质量分别为112.4, 121.8）7、试画出水的相图（p-T示意图），标出图中各相区、相线、三相点的稳定相，并 计算这些区、线、点的自由度。8、下列数据为乙醇和乙酸乙酯在101.325 kPa 下蒸馏时所得：相1.000(1)依据表中数据绘制t-x图草图，标示出图中各相区的相态及成分； 在溶液组成x(C2H5OH)=0.75时最初馏出物(气相)的组成是什么？(3)用精馏塔将(2)之溶液分离得到的物质是什么？9、由A-B的冷却曲线得到下列数据：w(B) 100020406080100转折温度t/C无400无250390无停顿温度t /650150150150150500x(C2H5OH)液C作A-B相图，并标明各区域中可能存在的相态成分