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1、第六章 相平衡一、 填空题1.蒸馏时，组分和温度均不发生变化的溶液叫什么？_答案：恒沸溶液2.将一定量的NH4Cl(s)置于真空容器中, 加热分解达平衡, 系统的组分数为 _ , 相数为_ , 自由度数为_ 。答案：1；2；13.如果完全互溶的二组分液体混合物对拉乌尔定律有较大的正偏差, 在T - x 相图中就有一个 , 此点组成的混合物称为 , 具有 相等和 恒定的特征。答案：最低恒沸点；恒沸混合物；气液两相组成；沸腾温度。4.FeCl3 和 H2O形成四种水合物: FeCl36H2O; 2FeCl33H2O; 2FeCl35H2O; FeCl32H2O, 该系统的独立组分数为 _, 在恒压
2、下最多能有_相共存.答案：2；3 F= C-P+1 5.在80下，将过量的NH4HCO3(s)放入真空密闭容器内，NH4HCO3(s)发生下列分解反应NH4HCO3(s) NH3(g)+ H2O(g)+ C2O(g)达平衡后，系统的C= 、 P= 、 F= 。答案：（1；2；0）。该系统中物质数S =4，化学反应数R =1，独立的浓度关系式数R=2，因为p(NH3)=p(H2O)=p(CO2)。故组分数C =4-1-2=1，相数P =2，温度一定，所以自由度数F =1-2+1=0。6.下列化学反应，同时共存并到达平衡（温度在900K1200K范围内） CaCO3（s） CaO（s）+ CO2（
3、g） CO2（g）+ H2（g） CO（g）+ H2O（g） H2O（g）+ CO（g） + CaO（s）= CaCO3（s） + H2（g） 该系统的自由度F为 。答案：S=6、R=2、R=0，C=S-R-R= 4，F= C-P+2 = 4-3+2=37. CaCO3（s）、BaCO3（s）、BaO（s）和CO2（g）构成的多相平衡系统的组分数为 、相数为 、自由度数为 。答案:S=4、R=1、R=0，组分数C=S-R-R= 3，相数P= 4，自由度数F = C-P+2 = 3-4+2=18.水在三相点附近的蒸发热和熔化热分别为45和6kJmol-1，则此时冰的升华热为 _ kJmol-1。
4、答案：=H(g)-H(s)=H(g)-H(l)+H(l)-H(s)= +=(45+6)kJmol-1 = 51 kJmol-1 9. 右图为二组分A和B的Tx图，当 M 组成为M的溶液缓缓冷却至温度T1时， T1 溶液中A的活度随标准态的选择而异。 当以纯固体A为标准态时aA 1，当 以过冷液体为标准态时，aA 1（填、=、 mA*(l) RTlnaA 0，aA pB .在A、B组成的气-液平衡系统中，当系统组成xB0.3时，向系统中加入B（l）会使系统压力降低，则该系统具有 _ 恒沸点。答案：最低。由p-x图分析，当xB0.3时，加入B使系统压力降低，说明在xB=0.3时系统压力最大，即该系
5、统具有最大正偏差，也就具有最低恒沸点。二、单项选择题1. 某种物质在某溶剂中的溶解度 _。 A. 仅是温度的函数 B. 仅是压力的函数 C. 同时是温度和压力的函数 D. 是温度, 压力及其它因素的函数答案：C。F = CP + 2当 C = 2; P = 2时, F = 2 (温度,压力) 2.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) 3 (D) 4答案：D。F2P24P，F不能为负值，最小为零。当F0时P4。3正常沸点时，液体蒸发为气体的过程中(A) S=0 (B) G=0 (C) H=0 (D) U=0答案：B。此为可逆过程故G0。4. NaCl(s)
6、, NaCl水溶液及水蒸汽平衡共存时, 系统的自由度(A) F=0 (B) F=1 (C) F=2 (D) F=3答案：B。F=C-P+2，C2，P3，故F=2-3+2=1。5碳酸钠与水可形成下列化合物NaCO3H2O，NaCO37H2O， NaCO310H2O，试指出在常压下与碳酸钠水溶液和冰共存的含水盐最多有几种？ （A） 1种 （B） 2种 （C） 3种 （D） 0种 答案：（A）,根据相律：S=5、R=3、R=0，组分数C=S-R-R= 2， F(最小)= C-P+1 = 3-P=0，则P (最大)=3，已经存在碳酸钠水溶液和冰共两相，所以与其共存的含水盐只有一种。6纯物质的三相点，其
7、自由度为多少？ （A） 4 （B） 3 （C） 2 （D） 1 （E） 0 答案：（E）,F=C-P+2 = 1-3+2 = 0。7单组分系统的固液平衡线的斜率dp/dT的值 （A）大于零 （B）等于零 （C）小于零 （D）不确定 答案：( D) dp/dT=DH/(TDV)，任何单组分物质，熔化时都吸热DH0，凝固时放热DH x2 (B) y2 = x2 (C) y2 x2 (D) 不确定答案：C21.如上题， 若将上述溶液精馏，则能得到：(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答案：D三、简答题1如何用相律来说明恒沸混合物不是化合物。答：恒沸混合物的特点是其气相和其平衡的液相组成相同，故R=1。对这种两相平衡系统来说F=(N-R-R)-P+2F=(2-0-1)-2+2=1压力一经指定，其平衡系统中的温度、气相及液相的组成亦恒定，但若压力改变，平衡系统的温度及各相组成亦改变，可见恒沸混合物的组成随压力而变，它不是化合物。2不同温度下溶液的蒸气压可以用克-克方程来计算吗？答：不能。克-克方程只适用于纯物质的蒸汽压随温度的变化关系。3. 指出下列平衡系统中的物种数、组分数、
