相平衡練習(xí)題

1、相平衡練習(xí)題、判斷題：在一個(gè)給定的系統(tǒng)中，物種數(shù)可以因分析問(wèn)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)。單組分系統(tǒng)的物種數(shù)一定等于1。自由度就是可以獨(dú)立變化的變量。相圖中的點(diǎn)都是代表系統(tǒng)狀態(tài)的點(diǎn)。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。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。根據(jù)二元液系的px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。在相圖中總可以利用杠桿規(guī)則計(jì)算兩相平衡時(shí)兩相的相對(duì)的量。杠桿規(guī)則只適用于Tx圖的兩相平衡區(qū)。對(duì)于二元互溶液系，通過(guò)精餾方法總可以得到兩個(gè)純組分。二元液系中，若A組分對(duì)拉烏爾定律產(chǎn)生正偏差，那么B

2、組分必定對(duì)拉烏爾定律產(chǎn)生負(fù)偏差。恒沸物的組成不變。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。在簡(jiǎn)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。三組分系統(tǒng)最多同時(shí)存在5個(gè)相。、單選題：1.H2O、K+、Na+、Cl-、I-體系的組分?jǐn)?shù)是：K=3；(B)K=5；(C)K=4；(D)K=2。克勞修斯一克拉伯龍方程導(dǎo)出中，忽略了液態(tài)體積。此方程使用時(shí)，對(duì)體系所處的溫度要求：大于臨界溫度；(B)在三相點(diǎn)與沸點(diǎn)之間；在三相點(diǎn)與臨界溫度之間；(D)小于沸點(diǎn)溫度。壓力升高時(shí)，單組分體系的熔點(diǎn)將如何變化：(A)升高；(B)降低；(C)不變；(D)不一定。4

3、.硫酸與水可組成三種化合物：H2SO4H2O(s)、H2SO42H2O(s)、H2SO44H2O(s)，在p下，能與硫酸水溶液共存的化合物最多有幾種：(A)1種；(B)2種；(C)3種；(D)0種。5.在101325Pa的壓力下，I2在液態(tài)水與CCl4中的溶解已達(dá)到平衡(無(wú)固體I2存在)，此體系的自由度為：1；(B)2；(C)3；(D)0。6.對(duì)于下列平衡系統(tǒng)：高溫下水被分解；同6.對(duì)于下列平衡系統(tǒng)：高溫下水被分解；同，同時(shí)通入一些H2(g)和O2(g);比和O2同時(shí)溶于水中達(dá)到平衡，其組元數(shù)K和自由度數(shù)f的值完全正確的是:K=1,K=2,K=3,K=1,(A)(B)(C)(D)f=1f=2f

4、=3f=2K=2,K=3,K=1,K=2,f=2f=3f=1f=3K=3,K=1,K=2,K=3,f=3；f=1；f=2；f=3。下列敘述中錯(cuò)誤的是：水的三相點(diǎn)的溫度是273.15K,壓力是610.62Pa；三相點(diǎn)的溫度和壓力僅由系統(tǒng)決定，不能任意改變；水的冰點(diǎn)溫度是0C(273.15K)，壓力是101325Pa；水的三相點(diǎn)f=0,而冰點(diǎn)f=1。8.Na2CO3可形成三種水合鹽：Na2CO3.H2O、Na2CO37H2O、NaCO310H2O,在常壓下,將Na2CO3投入冰一水混合物中達(dá)三相平衡時(shí)，若一相是冰，一相是Na2CO3水溶液，則另一相是：Na2CO3；(B)Na2CO3H2O；(C)

5、Na2CO37H2O；(D)Na2CO310H2O。如圖，對(duì)于右邊的步冷曲線對(duì)應(yīng)是哪個(gè)物系點(diǎn)的冷卻過(guò)程：(A)a點(diǎn)物系；(B)b點(diǎn)物系；(C)c點(diǎn)物系；(D)d點(diǎn)物系。如圖，對(duì)于形成簡(jiǎn)單低共熔混合物的二元相圖，當(dāng)物系的組成為x,冷卻到tC時(shí)，固液二相的重量之比是：w(s):w(l)=ac:ab；(B)w(s):w(l)=bc:ab；(C)w(s):w(l)=ac:bc；(D)w(s):w(l)=bc:ac。如圖，對(duì)于形成簡(jiǎn)單低共熔混合物的二元相圖，當(dāng)物系點(diǎn)分別處于C、E、G點(diǎn)時(shí)，對(duì)應(yīng)的平衡共存的相數(shù)為:TOC o 1-5 h zC點(diǎn)1，E點(diǎn)1，G點(diǎn)1；C點(diǎn)2,E點(diǎn)3，G點(diǎn)1；C點(diǎn)1,E點(diǎn)3,G

6、點(diǎn)3；C點(diǎn)2,E點(diǎn)3,G點(diǎn)3。在相圖上，當(dāng)物系處于哪一個(gè)點(diǎn)時(shí)只有一個(gè)相：(A)恒沸點(diǎn)；(B)熔點(diǎn)；(C)臨界點(diǎn)；(D)低共熔點(diǎn)。甲、乙、丙三個(gè)小孩共吃一支冰棍，三人約定：各吃質(zhì)量的三分之一；只準(zhǔn)吸,不準(zhǔn)咬；按年齡由小到大順序先后吃。結(jié)果，乙認(rèn)為這只冰棍沒(méi)有放糖，甲則認(rèn)為這冰棍非常甜，丙認(rèn)為他倆看法太絕對(duì)化。則三人年齡：甲最大，乙最??；(B)甲最小，乙最大；丙最大，甲最??；(D)丙最小，乙最大。如圖A與B是兩組分恒壓下固相部分互溶凝聚體系相圖，圖中有幾個(gè)單相區(qū)：(A)1個(gè)；(B)(B)2個(gè)；(C)(C)3個(gè)；(D)(D)4個(gè)。A與B可以構(gòu)成2種穩(wěn)定化合物與1種不穩(wěn)定化合物，那么A與B的體系可以形

7、成幾種低共熔混合物：(A)2種；(B)3種；(C)4種；(D)5種。如圖A與B是兩組分恒壓下固相部分互溶凝聚體系相圖，有幾個(gè)兩固相平衡區(qū)：1個(gè)；2個(gè)；(B)3個(gè)；(D)4個(gè)。如圖是FeO與SiO2的恒壓相圖，那么存在幾個(gè)穩(wěn)定化合物：(A)1個(gè)；(B)(B)2個(gè)；(C)(C)3個(gè)；(D)(D)4個(gè)。A及B二組分組成的凝聚體系能生成三種穩(wěn)定的化合物，則于常壓下在液相開(kāi)始冷卻的過(guò)程中，最多有幾種固相同時(shí)析出？(A)4種；(B)5種；(C)2種；(D)3種。19.在溫度為T時(shí)，A(l)與B(l)的飽和蒸氣壓分別為30.0kPa和35.0kPa,A與B完全互溶，當(dāng)x互溶，當(dāng)xA=0.5時(shí),B兩組分理想溶

8、液，在任何濃度下，其蒸氣壓：恒大于任一純組分的蒸氣壓；(B)恒小于任一純組分的蒸氣壓；(C)介于兩個(gè)純組分的蒸氣壓之間；(D)與溶液組成無(wú)關(guān)。設(shè)A和B可析出穩(wěn)定化合物AxB和不穩(wěn)定化合物AmBn，其Tx圖如圖所示，其中阿拉伯?dāng)?shù)字代表相區(qū)，根據(jù)相圖判斷，要分離出純凈的化合物AmBn，物系點(diǎn)所處的相區(qū)是：(A)9；(B)7；8；(D)10。水蒸氣蒸餾通常適用于某有機(jī)物與水組成的：完全互溶雙液系；(B)互不相溶雙液系；(C)部分互溶雙液系；(D)所有雙液系。A與B是兩種互不相溶的兩種液體，A的正常沸點(diǎn)80C,B的正常沸點(diǎn)120C。把A、B混合組成一個(gè)體系，那么這個(gè)混合物的正常沸點(diǎn)為:(A)小于80C

9、；(B)大于120C；(C)介于80C與120C之間；(D)無(wú)法確定范圍。24.金(熔點(diǎn)1063C)與銅(熔點(diǎn)1083C)形成合金；取含金量50%的固熔體冷卻，首先析出固溶體的含金量是：(A)大于50%；(B)小于50%；(C)等于50%；(D)不一定。25.分配定律不適用下列哪個(gè)體系：I2溶解在水與CCl4中；Na2CO3溶解在正庚烷和二乙二醇醚中；nh4c1溶解在水與苯中；Br2溶解在CS2與水中。三、多選題：通常所說(shuō)的水的冰點(diǎn)為0C的含義是什么？在101.33kPa壓力下，冰和純水平衡時(shí)的溫度；冰、水、水蒸氣三相平衡時(shí)的溫度；冰的蒸氣壓和水的蒸氣壓相等的溫度；壓力為101.3kPa下被空

10、氣飽和了的水和冰平衡的溫度；壓力在101.3kPa時(shí)，冰、水、水蒸氣三相共存時(shí)的溫度。下列系統(tǒng)=1的是：(A)Pb-Sn-Sb形成的固溶體；(B)a-SiO2和嚴(yán)SiO2;(C)左旋葡萄糖和右旋葡萄糖；(D)氯化鈉和蔗糖溶于水；(E)白糖與面粉混合物。3.克一克方程可適用于下列哪些體系？(A)I3.克一克方程可適用于下列哪些體系？(A)I2(s)I2(g)；(C)I2(s)I2(l)；(E)I2(g)(n,T1,p1)I2(g)(n,T2,p2)；(B)C(石墨)(D)I2(l)I2(g)(F)I2(l)+H2C(金剛石)；2HI(g)。對(duì)于兩組分凝聚體系的步冷曲線形狀，下列判斷正確的是:步冷

11、曲線上，一定存在“拐點(diǎn)”；條步冷曲線上有平臺(tái)，就一定有“拐點(diǎn)”；一條步冷曲線上有“拐點(diǎn)”，就一定有“平臺(tái)”；一條步冷曲線上可以有“拐點(diǎn)”而無(wú)“平臺(tái)”；一條步冷曲線上可以有“平臺(tái)”而無(wú)“拐點(diǎn)”。5.在CaF2-CaCl2的凝聚系統(tǒng)相圖中，物系點(diǎn)為a，當(dāng)降低系統(tǒng)溫度時(shí)，不正確的是：(A)a點(diǎn)=1，f*=2；b點(diǎn)=1，f*=1；(B)c點(diǎn)=2,f*=1；(C)d點(diǎn)=2,f*=1；(E)c點(diǎn)=3,f*=0。關(guān)于杠桿規(guī)則的適用性，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是：(A)適用于單組分體系的兩個(gè)平衡相；(B)適用于二組分體系的兩相平衡區(qū)；(C)適用于二組分體系相圖中的任何區(qū)；(D)適用于三組分體系中的兩個(gè)平衡相；(E)適用

12、于三相平衡線上的任意兩個(gè)平衡相。加壓于冰，冰可部分熔化成水，這是什么原因？(A)加壓生熱；(B)冰的晶格受壓崩潰；(C)冰熔化時(shí)吸熱；冰的密度小于水；(E)冰的密度大于水。A和B二元凝聚系相圖如圖所示，在下列敘述中錯(cuò)誤的是:1為液相，=1,f=2；要分離出純A,物系點(diǎn)必須在3區(qū)內(nèi)；要分離出純AmBn，物系點(diǎn)必須在6區(qū)內(nèi)；J、F、E、I和S諸點(diǎn)f=0；GC直線、DI直線上的點(diǎn)，f=0。9.20C時(shí)苯和甲苯的蒸氣壓分別為9959.2Pa和2973.1Pa,苯(A)和甲苯(B)形成的溶液近似于理想溶液，當(dāng)x(苯)=0.5時(shí)，氣相中苯的分壓p(苯)=4979.6Pa，甲苯的分壓p(甲苯)=1486.6

13、Pa，在圖中，px圖和Tx圖正確的是：下述說(shuō)法中，哪一個(gè)是錯(cuò)誤的？通過(guò)相圖可以確定一定條件下體系由幾相構(gòu)成；相圖可表示出平衡時(shí)每一相的組成如何；相圖可表示出達(dá)到相平衡所需的時(shí)間長(zhǎng)短；通過(guò)杠桿規(guī)則可在相圖上計(jì)算各相的相對(duì)數(shù)量多少；相圖上物系點(diǎn)與相點(diǎn)都是分開(kāi)的。四、主觀題：在25C時(shí)，A、B、C三種物質(zhì)(相互之間不發(fā)生反應(yīng))所形成的溶液與固態(tài)A和由B、C組成的氣相同時(shí)達(dá)到平衡，問(wèn)：此體系的自由度為多少？(2)此體系中能平衡共存的最多有幾相？滑冰鞋下面的冰刀與冰接觸面長(zhǎng)為7.68cm,寬為0.00245cm。若滑冰者體重為60kg，試求施于冰面的壓強(qiáng)為多少？(雙腳滑行)在該壓強(qiáng)下，冰的熔點(diǎn)是多少？巳

14、知冰的摩爾熔化熱為6009.5J.mol-1,冰的密度為0.92gcm-3，水的密度為1.0g.cm-3。乙酰乙酸乙酯ch3coch2cooc2h5是有機(jī)合成的重要試劑，它的蒸氣壓方程為：lnp=-5960/T+B,p的單位是Pa,此試劑在正常沸點(diǎn)181C時(shí)部分分解，但在70C是穩(wěn)定的，可在70C時(shí)減壓蒸餾提純，壓強(qiáng)應(yīng)降到多少？該試劑的摩爾氣化熱是多少？4.液體A與B形成非理想溶液，在一定溫度下，蒸氣總壓與溶液組成的關(guān)系圖如右：(1)粗略畫(huà)出pAxB、pBxB線；(2)粗略畫(huà)出TxB和TyB線(沸點(diǎn)組成線)。在1678C之間，液態(tài)汞的蒸氣壓公式為：lg(p/p)=7.6483328/T0.84

15、81g(T/K),汞的三相點(diǎn)溫度為243.3K,摩爾熔融熱為2320Jmol-1,試求固態(tài)汞在-78C時(shí)的蒸氣壓。下面是兩組分凝聚體系相圖，注明每個(gè)相圖中相態(tài)，并指出三相平衡線。7.Ni與Mo形成化合物MoNi,在1345C時(shí)分解成Mo與含53%Mo的液相，在1300C有唯一最低共熔點(diǎn)，該溫下平衡相為MoNi,含48%Mo的液相和含32%Mo的固熔相，巳知Ni的熔點(diǎn)1452C,Mo的熔點(diǎn)為2535C，畫(huà)出該體系的粗略相圖tCc圖。AgCl與LiC1體系不形成化合物，固態(tài)部分互溶，15%及30%AgCl的固熔體成平衡，AgCl與LiCl的熔點(diǎn)分別為455C與610C，試?yán)L制其相圖。如圖，是NaC

16、l(NH4)2SO4H2O在298K、101.325kPa時(shí)的相圖?，F(xiàn)有NaCl與(NH4)2SO4混合鹽100克，其中(NH4)2SO4含量為25%，物系點(diǎn)相當(dāng)圖中f點(diǎn)，利用相圖計(jì)算，可以最多提純得到多少克NaCl晶體？CaCO3在高溫分解為CaO和CO2。的CO2氣流中加熱到相當(dāng)?shù)臏囟榷皇笴aCO3分解的CO2氣流中加熱到相當(dāng)?shù)臏囟榷皇笴aCO3分解;(2)證明當(dāng)CaCO3與CaO的混合物與一定壓力的CO2共存時(shí)有且僅有一個(gè)平衡溫度。11.在101.325kPa下，CaCO3分解成CaO(s)和CO2(g),在1169K時(shí)達(dá)到分解平衡。畫(huà)出兩組分CaOCO2在101.325Pa時(shí)的等壓

17、相圖；標(biāo)出各個(gè)相區(qū)的相態(tài)。12.NaClH2O二組分體系的低共熔點(diǎn)為-21.1C,此時(shí)冰、NaCl2H2O(s)和濃度為22.3%(重量百分?jǐn)?shù))的NaCl水溶液平衡共存，在-9C時(shí)有一不相合熔點(diǎn)，在該熔點(diǎn)溫度時(shí)，不穩(wěn)定化合物NaCl2H2O分解成無(wú)水NaCl和27%的NaCl水溶液，已知無(wú)水NaCl在水中的溶解度受溫度的影響不大(當(dāng)溫度升高時(shí)，溶解度略有增加)。請(qǐng)繪制相圖，并指出圖中線、面的意義；若在冰水平衡體系中加入固體NaCl作致冷劑可獲得最低溫度是幾度？若有1000g28%的NaCl溶液，由160C冷到-10C,問(wèn)此過(guò)程中最多能析出多少純NaCl?現(xiàn)有處于263K的1mol過(guò)冷水，假定水

18、自發(fā)地結(jié)晶，結(jié)晶過(guò)程一直延續(xù)到體系平衡。(1)體系達(dá)到最終溫度為多少？(2)平衡時(shí)有幾相共存？計(jì)算平衡時(shí)各相的量；(4)計(jì)算結(jié)晶過(guò)程的ASmo已知CpmH2O(l)=75.31JK-1mol-1；CpmH2O(s)=37.66JK-1mol-1；熔化熱AHmH2O(s)=6.02kJmol-1。耳已知Bi和Cd的熔點(diǎn)和熔融焓分別是544.2K、594.1K以及11.00kJmol-1、5.98kJmol-1,預(yù)言由這兩個(gè)金屬所形成的最低共熔混合物的溫度和組成(設(shè)形成理想混合物)。實(shí)驗(yàn)值為140C和Cd的含量(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))為40%。15.指出下列各圖中所形成的化合物的經(jīng)驗(yàn)式，并說(shuō)明各相區(qū)是由哪些

19、相組成的?(1)圖I中設(shè)生成的化合物為X；(2)沒(méi)有化合物；圏III圏III(3)圖III中設(shè)生成X、Y兩種化合物;酚水體系在60C分成兩液相，第一相含16.8%(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))的酚，第二相含44.9%的水。如果體系中含90g水和60g酚，那么每相重量為多少？如果要使含80%酚的100g溶液變成渾濁，必須加水多少克？80C時(shí)溴苯和水的蒸氣壓分別為8.825kPa和47.335kPa，溴苯的正常沸點(diǎn)是156C。計(jì)算：(1)溴苯水蒸氣蒸餾的溫度，已知實(shí)驗(yàn)室的大氣壓為101.325kPa；在這種水蒸氣蒸餾的蒸氣中溴苯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。已知溴苯的摩爾質(zhì)量為156.9g-mol-1；蒸出10kg溴苯需消耗多少千

20、克水蒸氣？練習(xí)答案、判斷題答案：TOC o 1-5 h z對(duì)。錯(cuò)。錯(cuò)，應(yīng)是在一定范圍內(nèi)可以獨(dú)立變化的強(qiáng)度變數(shù)。錯(cuò)，也有代表相的點(diǎn)。5錯(cuò)，f=l表示有一個(gè)強(qiáng)度變數(shù)可獨(dú)立變化。對(duì)。對(duì)，在px圖中理想液態(tài)混合物的液相線是直線。對(duì)。錯(cuò)，其他相圖的兩相平衡區(qū)也可以使用杠桿規(guī)則。錯(cuò)，對(duì)有恒沸物的系統(tǒng)，最多只能得到一個(gè)純組分。錯(cuò)，通常兩個(gè)組分都同時(shí)產(chǎn)生正(或負(fù))偏差。錯(cuò)，恒沸組成與壓力有關(guān)。錯(cuò)，因不互溶，pA=pA，與組成無(wú)關(guān)。對(duì)。對(duì)。、單選題答案:1.C；2.C；3.D；4.B；5.B；6.D；7.A；8.D；9.C；10.C；11.B；12.C；13.B；14.C；15.B；16.D；17.D；18.C

21、；19.B；20.C；21.B；22.B；23.A；24.B；25.C；多選題答案:1.D；2.AD；3.AD；4.DE；5.BC；6.AC；7.D；8.BC；9.CD；10.CEo四、主觀題答案:1.解:N=3C=3=3(s,l,g)(1)f*=3-3+1=1；(2)f*i=0,3-0+1=0mmmax，=4omax2.解：(l)p=W/2S=60/(7.62x0.00245x3)=1607kgcm-2=1549x104Padp/dT=AH/TAV,dp=(AH/TAV)dT積分：p2-p1=(AH/AV)xln(T2/T),p2=15749x104Pa,p1=101325PaT1=273.

22、15K,AV=18.02/1.00-18.02/0.92=-1.567cm3ln(T2/T)=(p2-p1)xAV/AH=(15746x104-101325)x(-1.567x10-6)/6009.5=-0.04106因?yàn)?lnp、5960，由克-克方程：6lnp、A因?yàn)?lnp、5960，由克-克方程：6lnp、AH6T,T26T,RT23.解：T=273+181=454K,p=101325Paln101325=-5960/454+B,B=24.654lnp=-5960/T+24.654,=273+70=343Klnp2=-5960/343+24.654=7.278,p2=1448.1Pap

23、pAHm,vap(氣化)=5960R=5960 x8314=49551gob解：AH解：AHm(氣化)=a+bT+cT2dlnp/dT=AHm(氣)/RT2=a/RT2+b/RT+c/R(1)2.303仗片=7.648X2.303-3328X2.303/T0.848X2.3031gTlnp=7.648X2.3037664/T8.848lnTdlnp/dT=7664/T2-0.848/T與式比較，a=7664R=63718b=-0.848R=-7.05c=0AHm(氣化)=63718-7.05TAH：(升華)=AHm(熔融)+AHm(氣化)=2320+63718-7.05T=66038-7.05

24、TdlnpS/dT=AH：(升華)/RT2=66038/RT2-7.05/RT=7943/T2-0.848/T積分:lnps=-7943/T-0.848lnT+Clgps=-3449/T-0.848lgT+C三相點(diǎn)T=243.3Klgps=lgpL-2339/243.3-0.848lg243.3+C=7.648-3328/243.3-0.848lg243：3.C=8.145lgps=-3449/T-0.848lgT+8.145當(dāng)T=273.2-78=196.2Klgps=-3449/195.2=-0.848lg195.2+8.145=-11.460ps=3.92x10-12p=3.29x10-

25、12x101325=3.98x10-7Pa解:圖上聯(lián)結(jié)Cf,圖上聯(lián)結(jié)Cf,g點(diǎn)，量出Cf=3.7cm,Cg=2.6cm,用杠桿規(guī)則計(jì)算g點(diǎn)物系質(zhì)量，w(g)=100 x3.7/2.6=142.3g,加水42.3g量出AD=2.6cm,Dg=0.9cm,w(NaCl)=142.3x0.9/2.6=49.26g解：(1)根據(jù)題意，體系中只存在CaCO3和CO2S=2,R=R=0K=S-R-R=2因?yàn)閴毫固定，且=2CaCO3(s),CO2(g)所以：f=K-+1=2-2+1=1這說(shuō)明體系尚有一個(gè)自由度，此即為溫度，在溫度可自由變化的情況下，體系中CaCO3不分解。(2)體系中有CaCO3(s),

26、CaO(s)和CO2(g)同時(shí)存在化學(xué)平衡CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)故S=3,R=0,R=1K=S-R-R=2因?yàn)閴毫固定，且=3CaCO3(s),CaO(s),CO2(g)所以f=K-+1=2-3+1=0區(qū)：CaO(s)+CO2(g)區(qū)：CaO(s)+CaCO3(s)III區(qū)：CO2(g)+CaCO3(s)解：(1)圖中的ac為水的冰點(diǎn)下降曲線；ec為水化物NaCl2H2O的溶解曲線；eh為NaCl的溶解度曲線；bd為三相線，線上任意一點(diǎn)代表冰、水化物和具有c點(diǎn)組成的NaCl溶液三相平衡共存；eg為三相線，線上任意一點(diǎn)代表NaCl、水化物和具有e點(diǎn)組成的NaCl溶液三相平衡

27、共存。I是液相區(qū)；II是固(NaCl)液平衡區(qū)；III是冰液平衡區(qū)；W是固(NaCl2H2O)液平衡區(qū)。由相圖可知，在冰水平衡體系中加入NaCl,隨著加入NaCl的增多，體系溫度沿c線下降，至c點(diǎn)溫度降為最低，這時(shí)體系的溫度為-21.1C。在冷卻到-9C時(shí)，已達(dá)到低共熔點(diǎn)，此時(shí)已開(kāi)始有NaCl2H2O析出，至I-10C,純NaCl已消失，因此在冷卻至IJ-10C過(guò)程中，最多析出的純NaCl可由杠桿規(guī)則計(jì)算：w(液)X1=w(NaCl)X72w(NaCl)/w總=1/(72+1)=1/73w(NaCl)=w總/73=1000/73=13.7g即冷卻至IJ-10C過(guò)程中，最多能析出純NaCl13.

28、7go解：(1)由于l.OOmol過(guò)冷水升高到0.01(即273.16K)時(shí)需要的熱量約為：75.31X(273.16-263)=765.15Jmol-1,小于1mol過(guò)冷水結(jié)晶為冰放出的熱量6020J.molT，所以無(wú)法使過(guò)冷水全部結(jié)成冰，最終溫度為0.01(273.16K)的冰水共存體系。平衡時(shí)是三相(冰、水、蒸氣)共存。假設(shè)有xmolH2O(s)生成，由于過(guò)冷水結(jié)冰過(guò)程很快，故體系是絕熱的，即263K時(shí)結(jié)出xmol冰的放熱，使冰水體系升溫至273.16K。75.31X10.16X(1-x)+37.66X10.16x=x6020+(37.66-75.31)X10.16x=0.127則平衡時(shí)有0.127mol冰和0.873mol水。結(jié)晶過(guò)程的*Sm包括兩部分，第一部分是1mol過(guò)冷水由263K升溫至273.16K：TCHO(l)j27316AS,=JT2pm2dT=75.3,In=2.855JK-1mol-11tT263第二部分是xmol水結(jié)成冰：AS2=-AHmx/T=-6020 x/273.16=-2.799J.K-1mol-1所以結(jié)晶過(guò)程的ASm=2.855-2.799=0.056JK-1mol-1解：lnx(Bi)=-