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1、淮阴师范学院物理化学课外习题第五章相平衡一、选择题1. NH4HS和任意呈:的NH3(g)及H2S (g)达平衡时有(0代表相数)：()(A) C=2, 0 = 2/2(B)C= 1, 0 = 2, /= 1(C)C = 2, 0 = 3, f=2(D)C=3, 0 = 2, /= 32. FeCh和 H20 能形成 FeCh-6H2O, 2FeCh 7H2O, 2FeCl3-5H2O, FeCI3-2H2O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分别为：()(A) C=3, 0 = 4(B)C=2, 0 = 4(C)C=2, 0 = 3(D)C=3, 0 = 53
2、. 硫酸与水可形成H2SO4 H2O.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？()(A) 3种(B)2种(C)l种(D)不可能有硫酸水合物与之平衡共存4. 某体系存在C(s)、H2O (g). CO(g)、82(g). H2(g)五种物质，相互建立了下述三个平衡:H2O (g) + C (s) = H2(g) + CO (g); CO2(g) + H2(g) = H2O (g) + CO (g); CO2(g) + C(s) = 28 (g) 则该体系的独立组分数c为：(：(
3、A) C=3(B)C = 2(C)C= 1(D)C = 45. 298K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()10(C)C = 2, 0 = h /= 2(D)C = 2. 0=1/36. 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)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7. 二元恒沸混合物的组成()(A)固泄(B)随温度改变(C)随压力改变(D)无法判断&在/月下，用水蒸汽蒸镭法提纯某不溶于水的有机物时.体系的沸点:(A)必低于373.2K(C)取决于水与有机物的相
4、对数量(B) 必髙于373.2K(D)取决于有机物的分子量大小9. 水的三相点是:(A) 某一温度，超过此温度，液相就不能存在(B) 通常发现在很靠近正常沸点的某一温度(C) 液体的蒸气压等于25时的蒸气压三倍数值时的温度(D) 固体、液体和气体可以平衡共存时的温度和压力10当Clausius-Clapeyron方程应用于凝聚相转变为蒸气时，贝归(A必随T之升髙而降低(C必随T之升髙而变大(B) /;必不随T而变(D随T之升髙可变大或减少11. 在(TC到10QOC的温度范围内，液态水的蒸气压与T的关系为:lg(/7/Pa)=-2265/7+11某高的特点是：(A)B的百分含量不变(C)C的百
5、分含量不变(D)4(D)A. B、C任一种(D)低共熔点华焰约为：(A) 38.83 kJ-mol-1(C) -3&83 kJ mol 】18. 已知苯一乙醇双液系统中，苯的沸点是353.3K,( )(B) 50.81 kJ-mol1(D) -50.81 kJ mol1乙醇的沸点是351.6K,两者的共沸组成为：含乙醇原地区的气压只有59995 Pa,则该地区水的沸点为(A) 358.2 K(B) 85.2 K(C) 358.2 C(D) 373 K12. 在373.15 K时，某有机液体A和B的蒸气压分别为p和3“，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
6、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) 3/413当用三角形坐标来表示三组分物系时，若某物系其组成在平行于底边BC的直线上变动时，则该物系( )(B) A的百分含量不变(D)B和C的百分含量之比不变14. 在通常情况下，对于二组分物系能平衡共存的最多相为:(A) 1(B)2(C)315. 哪一种相变过程可以利用来提纯化学药品？(A)凝固(B)沸腾(C)升华16. 在相图上，当系统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17. 水的三相点附近，其气化焰和熔化焰分别为44.82 kJ-mol1和5.99 4kJmol化 则在三相
7、点附近，冰的升47.5%(摩尔分数)，沸点为341.2 Ka今有含乙醇77.5%的苯溶液，在达到气液平衡后，气相中含乙醇为户, 液相中含乙醇为X2。问下列结论何者正确？()(A) y2 x2(B) y2 = x2(C)y2x2(D)不确定19. 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在此固溶体中的含量与B在液相中 的含疑的关系是：()(A)大于小于20. 区别单相系统和多相系统的主要根据是(A)化学性质是否相同(C) 物质组成是否相同(C) 等于(D)不确定(B)物理性质是否相同(D) 物理性质和化学性质是否都相同二. 填空题1. 纯物质在临界点的自由度数等于2. 一泄
8、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o3化工生产中经常用食盐水溶液作为冷冻循环液，从食盐在水中溶解度曲线可知，盐水体系有一泄的低共熔点，因此在实际应用中，为了得到低温和不堵塞管道的效果，盐水浓度应采用为宜。4. 完全互溶的二组分溶液，在x = 0.6处，平衡蒸气压有最髙值，那么组成x = 0.4的溶液在气一液平 衡时，x(g)、x(l)、x(总)的大小顺序为。5. 一般有机物可以用水蒸气蒸溜法提纯，当有机物的 和越大时,提纯一定质绘有机物需用的水蒸气量越少，燃料越省。6. 下列化学反应，同时共存并到达平衡(温度在9001200 K范围内):CaCOs) = CaO+ CO2(g
9、)；CO2 (g) + H2 (g) = CO (g) + H2O (g); H2O(g) + CO (g) + CaO (s) = CaCO3(s) + H2 (g)。问该体系的自由度 为7. 在80。(2下，将过呈:的NH4HCO3放入真空密闭容器中，发生下列分解反应：NH4HCO3=NHs(g)+ CO2 (g) + H2O (g) 达平衡后，系统的 C=:P= F=。&由A与B(l)形成的二组分液态完全互溶的气.液平衡系统中，在外压一左的条件下，向系统中加入B(l)后系统的沸点下降，则该组分在平衡气相中的组成英在液相中的组成。9. 某物质液态蒸气压与温度的关系为ln(0/Pa) = -
10、3O63/(77K) + 24.38,固态的蒸气压与温度的关系为ln(pyPa) = -3754/(T/K) + 27.92,则该物质的三相点对应的温度T= ,压力“,该物质液态的摩尔蒸发熔哪Hm= 。10. 水蒸气通过灼热的C(石墨)发生下列反应：HzO (g) + C(石墨)=CO (g) + H2 (g)。次平衡系统的组分数C=,相数0= ,自由度数尸=o这说明生成的CO (g), H(g)在气相中的摩尔分数与有关。三、简答题1. 相点与物系点有什么区别？2. 单组分系统的三相点与低共熔点有何异同点？3. 恒沸混合物是不是化合物？4. 在汞而上加了一层水能减少汞的蒸气压吗？淮阴师范学院物
11、理化学课外习题5. 沸点和恒沸点有何不同?四. 计算题1. 已知两组分A和B体系的相图如下：(1) 在图右部画出a, b, c表示的三个体系由“温度冷却到/2的步冷曲练(2) 标出各相区的相态，水平线EF, GH上体系的自由度；使体系P降温，说明达到M, N, Q, R点时体系的相态和相数。2. Au和Sb分别在1333 K和903 K时熔化，并形成一种化合物AuSbz,在1073 K熔化时固液组 成不一致。试画岀符合上述数据的简单相图，并标岀所有的相区爼称。画出含50% Au之熔融物的步冷 曲线。3. 苯(A)和二苯基甲醇(B)的熔点分别为6弋和65 Co A和B可形成不稳左化合物AB2,它
12、在30 C 时分解为B和XB = 0.5的熔液。低共熔点为1 C,低共点熔液组成,vb = 0.2o(1) 根据以上数据画出苯一二苯基甲醇的T-x示意图。(2) 标出各区域的相态。4. 定压下Tl、Hg及其仅有的一个化合物(ThHgs)的熔点分别为303 C. -39 C. 15Co另外 还已知组成为含8% T1的溶液和含41% T1的溶液的步冷曲线分别为下图：Hg、T1的固相互不相溶。T(1) 画出上而体系的相图。(Tl. Hg的相对原子质疑分别为204.4、200.6) 若体系总量为500 g,总组成为10% T1,温度为20 C,使之降温至-70 C时，求达到平衡后各相 的量。5. A-
13、B二组分液态部分互溶系统的液固平衡相图如下图所示，指出各个相区的相平衡关系、各条线 所代表的意义以及三相线所代表的相平衡关系。6. 某AB二组分凝聚系统相图如下图所示。(1) 指出各相区的稳定相，三相线上的相平衡关系：(2) 绘出图中状态点为a.b.c的样品的步冷曲线，并注明各阶段的相变化。7. 根据下图回答问题：(1) 曲线OA.OB,OC分別代表什么意思？(2) 指出O点的含义。(3) 碳在常温、常压下的稳左状态是什么？ 在2000 K时，增加压力，使石墨转变为金刚石是一个放热反应，试从相图判断两者的摩尔体积哪个大?(5)试从相图上估计，在2000 K时.将石墨转变为金刚石至少要加多大压力
14、?771 IP K&在273 K和293 K时，固体苯的蒸气压分别为3.27 kPa和12.30 kPa,液体苯在293 K时的蒸气压为 10.02 kPa,液体苯的摩尔蒸发焰为34.17 kJ/molo试求：(1) 303 K时液体苯的蒸气压：(2) 固体苯的摩尔升华焰：(3) 固体苯的摩尔熔化焙9. 有下列化学反应存在:N2 (g) + 3H2 (g) = 2NH3 (g)； NH4HS (s) = NH3 (g) + H2S (g); NH4CI (s) = NH3(g) + HC1 (g)o在一沱温度下，一开始向反应器中放入NHHS和NHQ两种固体以及物质的量之比为3:啲 氢气及氮气。问达到平衡时，组分数为多少？自由度为多少？10. 常见的Na2CO3 水合物有Na2CO3 H2O (s), Na2CO3-7H2O (s)和Na?CO3 10H2O (s)。(1) 101.325 kPa下，与Na2CO3水溶液及冰平衡共存的混合物最多能有几种？(2) 20 C时，与水蒸气平衡共存的混合物最多可能有几种？10淮阴师范学院物理化学课外习题参考答案一、选择题题号1234567891()答案AccABAcADc题号11121314151617181920答案ABBDDcBCA
