物化第六章 - 答案

第六章 相平衡练习题

一、是非题，下列各题的叙述是否正确，对的画√错的画×

1、 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）一个纯组分和一个恒沸混合物。 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________组分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) + CO2(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＝２。

7、 在101 325 Pa的压力下，I2在液态水和CCl4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； (3)F=0； (4)F=3。

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：（ ）。

（1）I2（3）I2?s?�I2?g?； （2）C?石墨?�C?金刚石?；

?g,T,P11?�I2?g,T2,P2?； （4）I2?s?�I2?l?。

10、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； (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( )。。

（1）F=0; x 3）

?l?�x?g?； （2）F=1; x?l?�x?g?；

F=0; x?l?

三、填空题

1、已知NaHCO3(s)热分解反应为

2NaHCO3 == Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O(g)

今将NaHCO3(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40 kg B与60 kg A混合加热至53 ?C，