（1）平衡常数与温度，压力成反比； （2）是一个体积增加的吸热反应 ； （3）是一个体积增加的放热反应；

（4）平衡常数与温度成在正比，与压力成反比。

4、某反应A(s) == Y(g) + Z(g)的?rG与温度的关系为?rG= (－45 000＋110 T/K) J ·mol -1

， 在标准压力下, 要防止该反应发生，温度必须 ： ( ) 。 (1) 高于 136 ℃ ； (2) 低于184 ℃ ； (3) 高于184 ℃； (4) 低于136 ℃；

(5) 高于136 ℃而低于 184 ℃。

5、 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?为：( )。 (１)Ｃ＝２，? ＝１； (２)Ｃ＝２，? ＝２； (３)Ｃ＝１，? ＝０； (４)Ｃ＝３，? ＝２。 6、 已知等温反应

① CH4(g) == C(s) + 2H2(g)

② CO(g) + 2H2(g) == CH3OH(g)

若提高系统总压力，则平衡移动方向为（ ）。 （1）①向左 ，②向右 ； （2）①向右，②向左； （3）①和②都向右。

二、计算题。请计算下列各题。 ( 本 大 题7分 )

在323 K时，下列反应中NaHCO3(s)和CuSO4-5H2O(s)的分解压力分别为4 000 Pa和6052 Pa：

反应① 2NaHCO3(s) ==Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g) 反应② CuSO4-5H2O(s) ==CuSO4-3H2O(s) + 2H2O(g) 求：

(1) 反应①和②的K①和K②；

(2) 将反应①，②中的四种固体物质放入一真空容器中，平衡后CO2的分压力为多少（T=323 K）？

三、计算题。请计算下列各题。 ( 本 大 题11分 )

已知反应在800 K时进行： A (s) + 4B (g) == 3Y (s) + 4Z (g) 有关数据如下：

物质 A(s) B(s) Y(s) Z(s) O?fHm298K?? OSm298K?? Cp,m298~800KJ?mol?1?K?1193.00 28.33 30.88 36.02 ?? kJ?mol?1-1116.71 0 0 -241.84 J?mol?K151.46 130.58 27.15 188.74 ?1?145

（1）计算下表中的数据 温度 O?fHmOSmO?rGm K kJ?mol?1 298 K 800 K J?mol?1?K?1 kJ?mol?1

（2）800 K时，将A(s)和Y(s)置于体积分数分别为w(B)=0.50, w(Z)=0.40, w(惰性气体)=0.10的混合气体中，上述反应将向哪个方向进行？（p=100 kPa）

四、计算题。请计算下列各题。 ( 本 大 题13分 ) 溴苯与水的混合物在101.325 kPa下沸点为95.7?C,试从下列数据计算馏出物中两种物质的质量比.(溴苯和水完全不互溶) t / ?C p*(H2O) / kPa 92 100 75.487 101.325 假设水的蒸发焓?vapHm与温度无关，溴苯、水的摩尔质量分别为157.0 g?mol-1，18.02 g?mol-1。

五、计算题。请计算下列各题。 ( 本 大 题8分 )

在p=101.3 kPa，85℃时，由甲苯(A)及苯(B)组成的二组分液态混合物即达到沸腾。该液态混合物可视为理想液态混合物。试计算该理想液态混合物在101.3 kPa及85℃沸腾时的液相组成及气相组成。已知85℃时纯甲苯和纯苯的饱和蒸气压分别为46.00 kPa和116.9 kPa。

六、(本小题12分)

根据图(a)，图(b)回答下列问题

（1） 指出图(a)中，K点所代表的系统的总组成，平衡相数及平衡相的组成； （2） 将组成x(甲醇)=0.33的甲醇水溶液进行一次简单蒸馏加热到85 ?C停止蒸馏，问馏出液的组成及残液的组成，馏出液的组成与液相比发生了什么变化？通过这样一次简单蒸馏是否能将甲醇与水分开？

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（3） 将(2)所得的馏出液再重新加热到78 ?C，问所得的馏出液的组成如何？与(2)中所得的馏出液相比发生了什么变化？

（4） 将(2)所得的残液再次加热 到91 ?C，问所得的残液的组成又如何？与(2)中所得的残液相比发生了什么变化？

欲将甲醇水溶液完全分离，要采取什么步骤？

七、(本小题9分)

A和B两种物质的混合物在101 325Pa下沸点-组成图如图，若将1 molA和4 molB混合，在101325 Pa下先后加热到t1=200 ?C，t2=400 ?C，t3=600 ?C，根据沸点-组成图回答下列问题：

（1）上述3个温度中，什么温度下平衡系统是两相平衡？哪两相平衡？各平衡相的组成是多少？各相的量是多少(mol)？

（2）上述3个温度中，什么温度下平衡系统是单相？是什么相？

八、问答题。 ( 本 大 题9分 )

已知 CaF2 - CaCl2 相图，欲从CaF2 - CaCl2系统中得到化合物CaF2? CaCl2的纯粹结晶。试述应采取什么措施和步骤？

九、计算题。请计算下列各题。 ( 本 大 题10分 )

已知下列两反应的K值如下：

FeO(s) + CO(g) == Fe(s) + CO2(g) K1 Fe3O4(s) + CO(g) == FeO(s) + CO2(g) K2 TK 873 973 K1 K2 0.871 1.15 0.678 1.77

而且 两反应的 ??BCp,m=0 试求：

(1) 在什么温度下Fe(s) , FeO(s), Fe3O4(s), CO(g)及CO2(g)全部存在于平衡系统中；

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p(CO2)(2) 此温度下

p(CO)=？

物理化学测验（四）答案

一、选择题。在题后括号内，填上正确答案代号。 1、解：（3） （2分） 2、解：(3) (2分) 3、解：（3） （2分） 4、解：(2) （2分） 5、解：(3) （2分） 6、解：（1） （2分） 二、计算题。请计算下列各题。 ( 本 大 题7分 )

1解：(1)对于反应①，p(H2O)= p(CO2)= 2p(总）

4000Pa???p(总)?O???p(H2O)?p(CO3)?????p??2?100000Pa??O22??=4×10-4 ??(p)???=则 K①==?对于反应②，p(H2O)=p(总)

226052Pa?p(H2O)???100000Pa??O2??=3.66×10-3 （3分） (p)则 K②==

(2) 四种固体物质放入一真空容器中在323 K下达反应平衡后，系统有如下特性： ① 温度不变，反应①和②的K不变（不考虑气体的非理想性）； ② 对于反应②，K不变，p(H2O)亦不变，故p(H2O)=6 052 Pa；

③ 对于反应①和②，在同一容器内达平衡时，水蒸气只能有一个分压力p(H2O)，它既满足反应②的K，也同时满足反应①的K，故对于反应①，p(H2O)=6 052 Pa，因此，我们有：

226052Pa?p?CO2? K①=?p(H2O)?p(CO2)?/(p)2=

?100000Pa?2=4×10-4

4?106Pa2则 p(CO2)=6052Pa=661 Pa （7分） 即甲苯含量为 w (甲苯)=0.80 (质量分数)。 （8分） 三、计算题。请计算下列各题。 ( 本 大 题8分 ) 解：（1） ??rHm??rSm??rGm-1 kJ?mol K 度 298K 800K -1 kJ?mol J?K-1?mol?1 149.35 114.4 162.6 93.90 100.9 39.29 2.07?10-18 2.72?10-3 （4分）

?0.4p???OO40.5p??=0.410 (p/p)(p/p)AB （2）J==

J> K，A > 0，故反应向左进行。 （8分）

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(pZ/pO)4(pY/pO)34