第六章 相图习题

5. 将固体NH4HCO3(s) 放入真空容器中,恒温到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K和自由度数f为: (A) K=2,f =1; (B) K=1,f =0;(C) K=2,f =2; (D) K=1,f =1; (E)以上答案均不正确。

6 .某系统存在C(s)、H2O(g)、CO(g)、CO2(g)、H2(g)五种物质,相互建立了下述三个平衡:

H2O(g)+C(s) = H2(g) + CO(g) CO2(g)+H2(g) = H2O + CO(g) CO2(g) + C(s) = 2CO(g) 则该系统的独立组分数C为:

(A) 3; (B) 2; (C) 1; (D) 4;(E)以上答案均不正确。

7.A(l)与B(l)可形成理想液态混合物,温度T时,纯A及纯B的饱和蒸气压p*B>p*A,则当混合物的组成为0<xB<1时,则在其蒸气压-组成图上可看出蒸气总压p与p*A,p*B的相对大小为 (A) p>p*B; (B)p<p*A; (C)p*A<p<p*B;(D)以上答案均不正确

8.(选自南开大学1999年考研试题 ) 对于恒沸混合物,下列说法中错误的是: (A) 不具有确定组成; (B)平衡时气相组成和液相组成相同; (C)其沸点随外压的变化而变化; (D)与化合物一样具有确定组成; 9.二组分合金处于低共熔温度时系统的条件自由度数f为:

(A) 0; (B) 1; (C) 2; (D) 3;(D)以上答案均不正确。

A10.A(l)与B(l)可形成理想液态混合物,若在一定温度下,纯A、纯B的饱和蒸气压p*A>p*B,则在该二组分的蒸气压组成图上的气、液两相平衡区,呈平衡的气、液两相的组成必有: (A)yB>xB; (B)yB<xB (C)yB=xB;(D)以上答案均不正确

11.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:

(A) 有最高恒沸点的系统;(B) 不具有恒沸点的系统;(C) 具有最低恒沸点的系统;(D)以上

答案均不正

12.Na2CO3可形成三种水合盐:Na2CO3·H2O、Na2CO3·7H2O及Na2CO3·10H2O。常压下将Na-2CO3(s)投入其水溶液中,三相平衡时,一相是Na2CO3水溶液,一相是Na2CO3(s),另一相是( )。

(A)冰 (B)Na2CO3·10H2O(s) (C)Na2CO3·7H2O(s)(D)Na2CO3·H2O(s) 13.非理想溶液中溶质的活度以亨利定律为基准,以纯溶质为参考态时,参考态的蒸气压为一定温度下( ) A、纯溶质的蒸气压

B、溶质浓度mB=mB*=1mol·kg-1时溶质蒸气压

C1 moC、溶质浓度 C B ? 1 ? dm 时溶质的蒸发的蒸气压 B ?D、溶质的亨利常数KB,X

14. 关于亨利常数kx,B的讨论,下列哪一条是正确的?( )

Φ ?3(A) kx,B只与溶剂性质有关。 (B) kx,B只与溶质性质有关。

(C) kx,B与溶剂、溶质性质有关,且与温度有关。 (D) kx,B与溶剂、溶质性质有关,且与温度无关。

15. 温度一定时,在相同的外压下,稀溶液中溶剂A的化学势?A ( )纯溶剂化

学势?*A,这就是产生渗透的原因。

(A) 大于 (B) 小于 (C) 等于 (D) 不能确定

三、 填空题 在以下各小题的―

‖处填上答案。

1. 在抽空的容器中放入NH4HCO3(s),发生反应NH4HCO3(s) = NH3 (g) + CO2 (g) + H2O (g) 且达到平衡,则这个系统的组分数(独立)=

;自由度数= 。

2. (选自清华大学1999年考研试题) AlCl3 溶于水后水解并有Al(OH)3沉淀生成.此系统的组分数为

,自由度数为

3. 将CaCO3(s)、CaO(s)和CO2(g)以任意比例混合,放入一密闭容器中,一定温度下建立化学平衡,则系统的组分数C=

;相数f =

;条件自由度数f '=

4.CH4(g)与H2O(g)反应,部分转化为CO(g)和CO2(g)及H2(g),并达平衡,则系统的S =

;R=

;R′=

;C= ;f =

5 .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 =;f =

;f '=

6. 理想液态混合物定温p-xB(yB)相图最显著的特征是液相线为 。

7. 完全互溶的A,B二组分溶液,在xB=0.6处,平衡蒸气压有最高值,那么组成xB=0.4的溶液在气-平衡时,yB(g),xB(1),xB(总)的大小顺序为 。将xB=0.4的溶液进行精馏,塔顶将得到 。

一、是非题 1. (√ ) 2. ( √ ) 3. (× ) 二、选择题

1.( D ) 2. ( A ) 3. ( B ) 4. ( C ) 5. ( A ).6. ( A ) 12.B 13.C 14.C 15.B 三、填空题 1 .2,2 2. 3 3 3 .2 3 0 4. 5 2 0 3 1 4 5. 0 3 3 2

1一个相平衡系统最少的相数f = ? 最小的自由度数f = ?

2.指出下列相平衡系统中的化学物质数S,独立的化学反应式数R,组成关系数R’,组分数C,相数f及自由度数f:

(i)NH4HS(s)部分分解为NH3(g)和H3S(g)达成平衡; (ii)NH4HS(s)和任意量的NH3(g)及H2S(g)达成平衡;

(iii)NaHCO3(s)部分分解为Na2CO3(s)、H2O(g)及CO2(g)达成平衡; (iv)CaCO3(s)部分分解为CaO(s)和CO2(g)达成平衡;

(v)蔗糖水溶液与纯水用只允许水透过的半透膜隔开并达成平衡;

(vi)CH4(g)与H2O(g)反应,部分转化为CO(g)、CO2(g)和H2(g)达成平衡。 1. f = 1,f = 0;

2. (i)S = 3,R = 1,R’ = 1,C =1 ,f = 2,f = 1。 (ii)S = 3,R = 1,R’ = 0,C =2 ,f = 2,f = 2。 (iii)S = 4,R = 1,R’ = 1,C =2 ,f = 3,f = 1。 (iv)S = 3,R = 1,R’ = 0,C =3 ,f = 1,f = 4。 一、 是非题

下列各题中的叙述是否正确?正确的选―√‖,错误的选―×‖。 √ √

× ×

1. 双组分相图中恒沸混合物的组成随外压力的不同而不同。 2. 不可能用简单精馏的方法将二组分恒沸混合物分离为两个纯组分。

二、 选择题

选择正确答案的编号:

1.若A(l)与B(l)可形成理想液态混合物,温度T时,纯A及纯B的饱和蒸气压p*B

>p*A,则当混合物的组

成为0<xB<1时,则在其蒸气压-组成图上可看出蒸气总压p与p*A,p*B的相对大小为 (A) p>p*B; (B)p<p*A; (C)p*A<p<p*B;(D)以上答案均不正确

AA2.(选自南开大学1999年考研试题 ) 对于恒沸混合物,下列说法中错误的是:

(A) 不具有确定组成; (B)平衡时气相组成和液相组成相同; (C)其沸点随外压的变化而变化; (D)与化合物一样具有确定组成; (E)以上答案均不正确。

A3.二组分合金处于低共熔温度时系统的条件自由度数f ′为:

(A) 0; (B) 1; (C) 2; (D) 3;(D)以上答案均不正确。

A4.A(l)与B(l)可形成理想液态混合物,若在一定温度下,纯A、纯B的饱和蒸气

p*A>p*B,则在

该二组分的蒸气压组成图上的气、液两相平衡区,呈平衡的气、液两相的组成必有:

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