(完整word版)相平衡練習(xí)題及答案

1、1相平衡練習(xí)題、是非題，下列各題的敘述是否正確，對的畫V錯的畫X1、 純物質(zhì)兩相達(dá)平衡時，兩相的吉布斯函數(shù)值一定相等。（）2、 理想液態(tài)混合物與其蒸氣達(dá)成氣、液兩相平衡時，氣相總壓力p 與液相組成XB呈線性關(guān)系。（）3、 已知 Cu-Ni 可以形成完全互溶固熔體，其相圖如右圖，理論上，通過精煉可以得到兩個純組分。（）4、 二組分的理想液態(tài)混合物的蒸氣總壓力介于二純組分的蒸氣壓之間。（）5、 在一定溫度下，稀溶液中揮發(fā)性溶質(zhì)與其蒸氣達(dá) 到平衡時氣相中的分壓與該組分在液相中的組成成 正比。（）6 恒沸混合物的恒沸溫度與恒沸組成不隨壓力而改變。7、在一個給定的體系中，物種數(shù)可以分析問題的角度不同而不

2、同， 但獨立組分 數(shù)是一個確定的數(shù)。（）8、 自由度就是可以獨立變化的變量。（）9、 單組分體系的相圖中兩相平衡線都可以用克拉貝龍方程定量描述。（）10、 在相圖中總可以利用杠桿規(guī)則計算兩相平衡時兩相的相對量。（）二、選擇題1、在 p 下，用水蒸氣蒸餾法提純某不溶于水的有機物時，系統(tǒng)的沸點： （）（1）必低于 373.2 K;（2）必高于 373.2 K；（3）取決于水與有機物的相對數(shù)量；（4）取決于有機物相對分子質(zhì)量的大小2、 已知 A（l）、B（l）可以組成其 t-x（y）圖具有最大恒沸點的液態(tài)完全互溶的系統(tǒng)，則將某一組成的系統(tǒng)精餾可以得到：（）。（1）兩個純組分； （2）兩個恒沸混合物；

3、（3）一個純組分和一個恒沸混合物。3、 已知 A 和 B 可構(gòu)成固溶體， 在組分 A 中， 若加入組分 B 可使固溶體的熔點 提高，則組 B 在此固溶體中的含量必組分 B 在組分液相中的含量2（1）大于；（2）小于；（3）等于；（4）不能確定。4、硫酸與水可形成 H2SO4H2OG） , H2SO42H2O （S）,H2SO44H2OG） 三種水合物，問在 101325Pa 的壓力下，能與硫酸水溶液及冰平衡共存的硫酸水合物最多可有 多少種？ （ ）（1）3 種； （2） 2 種； （3） 1 種； （4） 不可能有硫酸水合物與之平衡共存5、對恒沸混合物的描寫，下列各種敘述中哪一種是不正確的？（

4、1）與化合物一樣，具有確定的組成；（2）恒沸混合物的組成隨壓力的改變而改變；（3）平衡時，氣相和液相的組成相同；（4）其沸點隨外壓的改變而改變。6、將固體 NH4HCO3（s） 放入真空容器中，等溫在 400 K， NH4HCO3按下式分解并達(dá)到平衡：NH4HCO3（s） = NH3（g） + H2O（g） + CO2（g）系統(tǒng)的組分?jǐn)?shù) C 和自由度數(shù) F 為： （）。(1)C = 2，F(xiàn)=1;(2)C=2，F(xiàn)=2;(3)C=1，F(xiàn)=0;(4)C = 3,F=2。7、在 101 325 Pa 的壓力下， I2在液態(tài)水和CCI4中達(dá)到分配平衡（無固態(tài)碘存在）則該系統(tǒng)的自由度數(shù)為： （ ）。(1)

5、F=1;(2)F=2;(3)F=0;(4)F=3。8、組分 A（高沸點）與組分 B（低沸點）形成完全互溶的二組分系統(tǒng)，在一定溫度下, 向純 B中加入少量的 A，系統(tǒng)蒸氣壓力增大，則此系統(tǒng)為：（）。（1） 有最高恒沸點的系統(tǒng)；（2） 不具有恒沸點的系統(tǒng)；（3） 具有最低恒沸點的系統(tǒng)。9、克 -克龍方程可適用于： （ ）。（1）I2s ? I2g； （2）C石墨? C金剛石；（3）I2g,T1,P1? I2g,T2,P2； （4）I2s ? I2l。10、壓力升高時，單組分體系的沸點將 （）。（1 ）升高；（2）降低；（3）不變；（4）不能確定。3三、填空題1、已知 NaHC03（s）熱分解反應(yīng)為

6、2NaHCO3= Na2CO3（s） + C02（g） + H20（g）今將 NaHC03（s）, Na2CO3（s）, CO2和 H20（g）按任意比例混合，放入一個密閉容器中，當(dāng)反應(yīng)建立平衡時,系統(tǒng)的 R =_； C =_ ； p =_ ； F =_2、熱力學(xué)溫度 T 與攝氏溫度 t 的關(guān)系為_，水的三相點的熱力學(xué)溫度為_。3、450 C 時，將 NH3（g）與 N2（g）混合，由于 NH3（g）的分解，最終得到 NH3（g）、N2（g）和 H2（g）平衡共存的系統(tǒng)，求該系統(tǒng)的組分?jǐn)?shù)_C =_;相數(shù) P =;和自由數(shù) F =_ 。液）。（已知 C02的臨界溫度為 31C，在 10C時 C0

7、2的飽和蒸氣壓為 4.46MPa）4&已知K-Rb二組分系統(tǒng)相圖如圖所示， 今將系統(tǒng) S經(jīng)精煉分離， 則在固相可得到 _ 純組分，在液相可得到溶體_。7、一般有機物可以用水蒸氣蒸鎦法提純，當(dāng)有機物的_和_越大時， 提純一定質(zhì)量有機物需用的水蒸氣量越少， 能量越節(jié)省。8、CaCO3（s），BaCO3（s），CaO（s），BaO（s）和 CO2（g）構(gòu)成一個多相平衡系統(tǒng)，這個系統(tǒng)的組分?jǐn)?shù)（獨立）為_ ;59、已知 Au-Pt 相圖如下：(1)WB=0.40 的合金冷卻到 1 300C時，固體合金之組成約為 _;(2)WB=0.60 的合金冷卻到 1 500E時，固相組成為_。10、 Na2

8、CO3(s)與 H2O(I)可生成 水合物Na2CO3H2O(s),Na2CO37H2O(s),Na2CO31OH2O 貝 U 30T時，與 Na2CO3水溶液、冰平衡共存的水合物最多可有 中。四、冋答題。請回答下列各題1、請論證，恒沸混合物是混合物而不是化合物。五、填作圖題。1、已知 A, B 兩種液體完全互溶，且 p*Bp*A，在常壓下具有最低恒沸混合物組 成為 D。(1)試畫出該系統(tǒng) T-x 圖，p-x 圖的草圖;(2) 若有一組成介于塔底各得什么產(chǎn)物？2、填作圖題。某二組分凝聚系統(tǒng)相圖如下；(1)說明各區(qū)的相態(tài)及成分；(2) 分別繪出 a，b，c，d 各點開 始冷卻的步冷曲線，并注明冷

9、卻曲線轉(zhuǎn) 折處的相態(tài)變化及曲線各段的相態(tài)。3、填作圖題。A-B 系統(tǒng)的固-液平衡相圖如下：(1) 列表指出各區(qū)的相態(tài)及成分；(2) 畫出 aa；bb；cc的冷卻曲線的 示意圖；(3) 欲從 a 系統(tǒng)中得最大量的純結(jié)/Z /廣/ ZB 與 D 之間的 A，B 二組分溶液，經(jīng)精餾后，在塔頂和14 001200!8Mo aAy V3 V4V5 V6、X7 V8、X9 V10、V二、選擇題答案統(tǒng)是單相？是什么相?11（1）三、填空題答案1、解:03322、解:T / K =t /C+273.15273.16 K3、解:2，1,24、解:1；2；l1,w(B)=0.20,I2,W(B)=0.805、液態(tài)

10、6、解:K；C。7、解:飽和蒸氣壓摩爾質(zhì)量8、解:2_0_9、解:WB=0.60WB=0.8010、解:1四、問答題。請回答下列各題。1、解：恒沸混合物的組成隨壓力的改變而改變，故其是混合物而不是化合物。五、填圖題1、解：如圖（4分）（2）塔頂，恒沸混合物D塔底B（2分）2、填作圖題。（本大題13分）解：相態(tài)及成分l(A+B) l+s(A) l+s(C) l+s(B) s(A)+s(C)s(C)+s(B)相區(qū)234512ItAit*(A)-WKA）-t-就2 二相i(A+Bi s(C)Wi .113、填作圖題。（本大題13分）(6分)相區(qū)相態(tài)及成分l(A+B析出玷C】析乩忒恥帽央-1體失5 +

11、 1MAJ忻出i濟妄CA+K(C* (A) +l(A+B) s (A)+l s (A)+s (AB) s (A)+l s (AB)+I s (AB)+ s (B)（2）步冷曲線如圖。（8分）（B）欲從a系統(tǒng)中得到最大量純結(jié)晶A，應(yīng)該使溫度降低至接近三相線MED。(12分)4填作圖題。（本大題10分）解：（1）如右圖所示:(6分)（2）此系統(tǒng)為具有最大正偏差的系統(tǒng)（3）塔頂、塔底各可得到恒沸物和純5、問答題。（本大題7分）解:S = 6，R = 4，R= 0B (2C = SRR2,在等壓下C+ 1,136、填作圖題。（本大題14分）解: （1）相區(qū)相數(shù)相態(tài)及成分cI21 (Ag+Cu), s

12、(Ag+Cu)1II21 (Ag+Cu), s (Ag+Cu)1III2S1(Ag+Cu), s2(Ag+Cu)1DE線3lc, S1, S20A點2S (Ag), l (Ag)0P點1l (Ag+Cu)2(05 18=9分)(2)7、填作圖題。（本大題13分）可確定該化合物的分子式:因0時相數(shù)最多因此在等壓下最多有三相平衡共存。(6分)解：（1）繪制的步冷曲線及熔點-組成圖如下:由圖知，形成化合物的總組成w（Cd） 0.85，據(jù)此組成，以及Sb及Cd的摩爾質(zhì)量,(6分)141n(Cd) = 0.58g / 112.4g mol = 3n(Sb) 0.42 g /121.8g mol12各相區(qū)的相數(shù)及條件自由度數(shù)（列成下表:相區(qū)相數(shù)條件自由度數(shù)（I12II21III21IV21V21VI21VII218、填作圖題（本大題11分）圖（4分）OC線：固=氣OA線：固-液（3分）OB線：液氣三相點O點：固，液，氣（1分）自由度：相區(qū)：F=1-1+2=2,相線：F=1-2+2=1,三相點:F=1-3+2=0（3分）所以該化合物的分子式為Sb2Cd3。(9分)9、計算題（本大題12分）15相區(qū)相的聚集態(tài)及成分l（A+B）s（A）, l（A+B）l（A+B）, s（C）s（A）, s（C）s（C），l（A+B）每空2分