1相平衡習(xí)習(xí)題

1、物理化學(xué) 第六章 相平衡 習(xí)題一、選擇題1. 若A和B能形成二組分理想溶液，且TB*TA*，則A和B在達(dá)平衡的氣、液相中的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)（ ）。(A) yAxA，yBxB；(B) yAxB；(C) yAxA，yBxB；(D) yAxA，yB x2 ；(B) y2 = x2； (C) y2 pB*。在一定溫度下，由A、B組成的氣液平衡系統(tǒng)，當(dāng)系統(tǒng)組成xB 時(shí)，往系統(tǒng)中加入B(l)則系統(tǒng)壓力降低，這一結(jié)果說明該系統(tǒng)是具有 恒沸點(diǎn)。14. 有理想氣體反應(yīng)：A(g)+2B(g)C(g)，在恒溫和總壓不變的條件下進(jìn)行，若原料氣體中A與B的物質(zhì)的量之比為1：2，達(dá)平衡時(shí)系統(tǒng)的組分?jǐn)?shù)C= ，自由度數(shù)F= 。當(dāng)

2、溫度一定時(shí)，增大壓力則Kq ，平衡將 移動(dòng)。15. 在1000K下，多組分多相平衡系統(tǒng)有C(石墨)，CO(g)，CO2(g)及O2(g)共存，而且它們之間存在以下化學(xué)反應(yīng)： 則此平衡系統(tǒng)的組分?jǐn)?shù)C= ；相數(shù)P= ；自由度數(shù)F= 。16. A(l)與B(l)形成理想液態(tài)混合物。在溫度T下，純A(l)的飽和蒸氣壓為pA*，純B(l)的飽和蒸氣壓為pB*=5pA*。在同溫度下，將A(l)與B(l)混合成一氣液平衡系統(tǒng)，測得其總壓為2pA*，此時(shí)平衡蒸氣相中B的摩爾分?jǐn)?shù)yB= 。17. 在液態(tài)完全互溶的兩組分A,B組成的氣液平衡系統(tǒng)中，在外壓一定下，于該氣液平衡系統(tǒng)中加入組分B(l)后，系統(tǒng)的沸點(diǎn)下降

3、，則該組分在平衡氣相中的組成yB 它在液相中的組成xB。18. 碳酸鈉和水可形成三種水合物：(s)，(s)，(s)。在100kPa下，能與碳酸鈉水溶液、冰平衡共存的含水鹽有 種，這種（或這些）含水鹽是 。19. 含有K2SO4和NaNO3的水溶液，其組分?jǐn)?shù)C= ；若在溫度和壓力一定的條件下，此系統(tǒng)中最多有 相共存。20. 在密閉容器中，NaCl的飽和溶液與其水蒸氣呈平衡，并且存在著從溶液中析出的細(xì)小NaCl晶體，則該系統(tǒng)中的組分?jǐn)?shù)C= ，相數(shù)P= ；自由度數(shù)F= 。22. 飽和蒸氣壓不同的兩種液體形成理想液態(tài)混合物呈氣-液平衡時(shí)，易揮發(fā)組分在氣相中的相對含量 （大于、等于或小于）它在液相中的相

4、對含量。23. 液相完全互溶的二組分系統(tǒng)氣-液平衡相圖及其蒸氣壓-組成曲線上若出現(xiàn)最高點(diǎn)，該點(diǎn)的氣相組成為yB，液相組成為xB，則yB xB（大于、等于或小于）。三、判斷題：1 在一個(gè)給定的系統(tǒng)中，物種數(shù)可以因分析問題的角度的不同而不同，但獨(dú)立組分?jǐn)?shù)是一個(gè)確定的數(shù)。2單組分系統(tǒng)的物種數(shù)一定等于1。3自由度就是可以獨(dú)立變化的變量。4相圖中的點(diǎn)都是代表系統(tǒng)狀態(tài)的點(diǎn)。5恒定壓力下，根據(jù)相律得出某一系統(tǒng)的f = l，則該系統(tǒng)的溫度就有一個(gè)唯一確定的值。6單組分系統(tǒng)的相圖中兩相平衡線都可以用克拉貝龍方程定量描述。7根據(jù)二元液系的p x圖可以準(zhǔn)確地判斷該系統(tǒng)的液相是否是理想液體混合物。8在相圖中總可以利用

5、杠桿規(guī)則計(jì)算兩相平暢時(shí)兩相的相對的量。9杠桿規(guī)則只適用于T x圖的兩相平衡區(qū)。10對于二元互溶液系，通過精餾方法總可以得到兩個(gè)純組分。11二元液系中，若A組分對拉烏爾定律產(chǎn)生正偏差，那么B組分必定對拉烏爾定律產(chǎn)生負(fù)偏差。12恒沸物的組成不變。13若A、B兩液體完全不互溶，那么當(dāng)有B存在時(shí)，A的蒸氣壓與系統(tǒng)中A的摩爾分?jǐn)?shù)成正比。14在簡單低共熔物的相圖中，三相線上的任何一個(gè)系統(tǒng)點(diǎn)的液相組成都相同。15三組分系統(tǒng)最多同時(shí)存在5個(gè)相。16. 等溫等容條件下，B在a、b兩相中達(dá)平衡，有mB(a)= mB(b)。17. 二元體系兩相平衡，平衡壓力僅取決于平衡溫度。18. 根據(jù)相律，單組分體系相圖只能有唯

6、一的一個(gè)三相共存點(diǎn)。19. 液態(tài)CO2在pq壓力下的任何溫度，都是不穩(wěn)定的。（CO2三相點(diǎn)壓力為pq）。20. 在一個(gè)密封的鐘罩內(nèi)，一個(gè)燒杯盛有純液體苯，另一燒杯盛有苯和甲苯溶液，長時(shí)間放置，最后兩個(gè)燒杯內(nèi)溶液濃度相同。21. 二元凝聚體系的步冷曲線如果不出現(xiàn)“平臺”，這很有可能是形成了固溶體。22.二元凝聚體系相圖中，平衡曲線的極大點(diǎn)處必定是形成了新的固體化合物。23.適當(dāng)選定溫度、壓力，正交硫、單斜硫、液態(tài)硫和氣態(tài)硫可以同時(shí)平衡共存。24.苯二甘醇，苯正已烷為完全互溶，正已烷二甘醇為部分互溶，用二甘醇萃取正已烷中的苯，實(shí)際上得不到純凈的苯。25.只要兩組分的蒸汽壓不同，利用簡單蒸餾總能分離

7、得到兩純組分。四、綜合題1.在時(shí)，使水蒸氣通入固態(tài)碘(I2)和水的混合物，蒸餾進(jìn)行的溫度為,使餾出的蒸氣凝結(jié)，并分析餾出物的組成。已知每水中有碘。試計(jì)算該溫度時(shí)固態(tài)碘的蒸氣壓。2.（20分）A、B二組分凝聚系統(tǒng)相圖如圖6-11所示。圖6-11（1）試寫出1、2、3、4、5、6各相區(qū)的相數(shù)、相態(tài)和自由度數(shù)；相區(qū)相數(shù)P相態(tài)自由度數(shù)F123456（2）試寫出各三相線上的相平衡關(guān)系； （3）繪出通過圖中a、b兩個(gè)系統(tǒng)點(diǎn)的步冷曲線。圖6-123. BiTe系統(tǒng)的熔點(diǎn)組成圖如圖6-12所示。（1）分別指出從1到7各區(qū)以及ABC線所代表的系統(tǒng)的相數(shù)、相態(tài)及自由度數(shù)；相區(qū)相數(shù)相態(tài)自由度1234567ABC（2

8、）試畫出相應(yīng)于點(diǎn)a與b 的熔融物的步冷曲線的示意圖；（3）在1000g由G點(diǎn)所示的系統(tǒng)中，各相的質(zhì)量為多少4A和B二組分的凝聚相圖如圖6-13所示，。圖6-13（1）填寫下表各相區(qū)與FED線的相數(shù)、相態(tài)及自由度。(10分)相區(qū)相數(shù)相態(tài)自由度12345FED(2) 畫出a-a與b-b的步冷曲線。(5分)5. 某兩種金屬A與B所形成的凝聚系統(tǒng)相圖如圖6-14所示，請將圖中所標(biāo)區(qū)域的相數(shù)、相態(tài)和自由度列表分析，并繪制aa、bb步冷曲線。圖6-14相區(qū)相數(shù)相態(tài)自由度數(shù)6. 圖6-15是H2ONaI系統(tǒng)的相圖。圖6-15（1）填寫下表各相區(qū)（1-8）與CD，EF，GH線的相數(shù)、相態(tài)及自由度。相區(qū)相數(shù)相態(tài)

9、自由度12345678EFCDGH（2）畫出a-a與b-b的步冷曲線。（3）欲由圖中組成為P點(diǎn)的溶液制得BW2（s），應(yīng)如何操作7. 圖6-16為某二組分系統(tǒng)固液相圖。（1）在圖中標(biāo)出各相區(qū)的相態(tài)。（2）標(biāo)出各水平線上平衡共存的相態(tài)。（3）畫出a，c二個(gè)物系點(diǎn)的步冷曲線。圖6-168. 圖6-17為某二組分系統(tǒng)固液相圖。（1）在圖中標(biāo)出各相區(qū)的相態(tài)。（2）標(biāo)出各水平線上平衡共存的相態(tài)。（3）畫出a，b，c，d四個(gè)物系點(diǎn)的步冷曲線。（4）標(biāo)出欲從物系點(diǎn)a得到純B固體的合理步驟。圖6-179. BiCd相圖如圖6-18所示。圖6-18（1）據(jù)圖填空。區(qū)域相態(tài)相數(shù)自由度1234點(diǎn)E（2）怎樣從含80%Cd的BiCd混合物中分離出Cd能否將Cd全部分離出來10. 圖6-19為形成簡單低共熔混合物的二組分相圖。圖6-19（1）當(dāng)