05相平衡1.docx
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05相平衡1
第五章相平衡（337题）
一、选择题（共69题）
1.2分（2328）
用什么仪器可以区分固溶体和低共熔混合物？
（）
（A）放大镜（B）超显微镜
（C）电子显微镜（D）金相显微镜
2.2分（2329）
相律在下列体系中何者不适用？
（）
（A）NaCl水溶液
（B）NaCl饱和水溶液
（C）NaCl过饱和水溶液
（D）NaCl水溶液与纯水达渗透平衡
3.2分（2333）
在密闭容器中，让NH4Cl（s）分解达到平衡后，体系中的相数是：
（）
（A）1（B）2（C）3（D）4
4.2分（2384）
NH4HS（s）和任意量的NH3（g）及H2S（g）达平衡时,有:
（）
（A）C=2，=2，f=2（B）C=1，=2，f=1
（C）C=2，=3，f=2（D）C=3，=2，f=3
5.5分（2390）
Fe（s）、FeO（s）、Fe3O4（s）与CO（g）、CO2（g）达到平衡时,其独立化学平衡数R、组分数C和自由度数f分别为：
（）
（A）R=3；C=2；f=0（B）R=4；C=1；f=-1
（C）R=1；C=4；f=2（D）R=2；C=3；f=1
6.2分（2392）
将固体NH4HCO3（s）放入真空容器中，恒温到400K，NH4HCO3按下式分解并达到平衡:
NH4HCO3（s）=NH3（g）+H2O（g）+CO2（g）
体系的组分数C和自由度数f为：
S=4R=1R’=2（有三种气体）C=1=2f=1+1-2=0（）
（A）C=2，f=1（B）C=2，f=2
（C）C=1，f=0（D）C=3，f=2
7.2分（2394）
FeCl3和H2O能形成FeCl3·6H2O，2FeCl3·7H2O，2FeCl3·5H2O，FeCl3·2H2O四种水合物,则该体系的独立组分数C和在恒压下最多可能的平衡共存的相数分别为:
（）S=6R=4R’=0C=2f=2-+1=0=3
（A）C=3，=4（B）C=2，=4
（C）C=2，=3（D）C=3，=5
8.2分（2396）
硫酸与水可形成H2SO4·H2O（s）、H2SO4·2H2O（s）、H2SO4·4H2O（s）三种水合物,问在101325Pa的压力下，能与硫酸水溶液及冰平衡共存的硫酸水合物最多可有多少种?
（）S=5R=3R’=0C=2f=2-+1=0=3
（A）3种（B）2种（C）1种（D）不可能有硫酸水合物与之平衡共存。
9.2分（2398）
将N2,H2,NH3三种气体充进773K,32424kPa的合成塔中，在有催化剂存在的情况下，指出下列三种情况时该体系的独立组分数C
（1）,C
（2）,C（3）各为多少?
（）
（1）进入塔之前
（2）在塔内反应达平衡时
（3）若只充入NH3气，待其平衡后
（A）3，2，1（B）3，2，2（C）2，2，1（D）3，3，2
10.2分（2399）
某体系存在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（g）+CO（g）
CO2（g）+C（s）
2CO（g）
则该体系的独立组分数C为:
（）
（A）C=3（B）C=2（C）C=1（D）C=4
11.2分（2400）
某一水溶液中有n种溶质，其摩尔分数分别是x1,x2,...,xn,若使用只允许水出入的半透膜将此溶液与纯水分开,当达到渗透平衡时水面上的外压为pw,溶液面上外压为ps，则该体系的自由度数为:
（）
（A）f=n（B）f=n+1（C）f=n+2（D）f=n+3
12.2分（2401）
当乙酸与乙醇混合反应达平衡后，体系的独立组分数C和自由度f应分别为:
（）
（A）C=2，f=3（B）C=3，f=3
（C）C=2，f=2（D）C=3，f=4
13.2分（2402）
NaCl水溶液和纯水经半透膜达成渗透平衡时，该体系的自由度是：
（）
（A）1（B）2（C）3（D）4
14.2分（2403）
将AlCl3溶于水中全部水解，此体系的组分数C是：
（）
（A）1（B）2（C）3（D）4
15.2分（2404）
在101325Pa的压力下，I2在液态水和CCl4中达到分配平衡（无固态碘存在），则该体系的自由度数为:
（）
（A）f*=1（B）f*=2（C）f*=0（D）f*=3
16.1分（2406）
二元合金处于低共熔温度时物系的自由度f为：
（）
（A）0（B）1（C）2（D）3
17.2分（2407）
298K时，蔗糖水溶液与纯水达渗透平衡时，整个体系的组分数、相数、自由度数为:
（）
（A）C=2，=2，f*=1（B）C=2，=2，f*=2
（C）C=2，=1，f*=2（D）C=2，=1，f*=3
18.2分（2408）
对恒沸混合物的描述，下列各种叙述中哪一种是不正确的？
（）
（A）与化合物一样，具有确定的组成
（B）不具有确定的组成
（C）平衡时，气相和液相的组成相同
（D）其沸点随外压的改变而改变
19.5分（2409）
一体系如下图所示，其中半透膜aa'只允许O2（g）通过，请选择正确的答案。
（1）体系的组分数为：
（）
（A）2（B）3（C）4（D）1
（2）体系的相数为:
被隔开，气相有两种（）
（A）3相（B）4相（C）5相
（3）体系的自由度数为：
（）
（A）1（B）2（C）3（D）4
20.2分（2435）
CuSO4与水可生成CuSO4ּH2O,CuSO4ּ3H2O,CuSO4×5H2O三种水合物，则在一定温度下与水蒸气平衡的含水盐最多为：
（）
（A）3种（B）2种（C）1种（D）不可能有共存的含水盐
21.2分（2436）
CuSO4与水可生成CuSO4×H2O,CuSO4×3H2O,CuSO4×5H2O三种水合物,则在一定压力下，与CuSO4水溶液及冰共存的含水盐有：
（）
（A）3种（B）2种（C）1种（D）不可能有共存的含水盐
22.1分（2437）
在通常情况下,对于二组分物系能平衡共存的最多相为：
（）
（A）1（B）2（C）3（D）4
23.4分（2439）
如图所示,物系处于容器内,容器中间的半透膜AB只允许O2（g）通过,当物系建立平衡时,则物系中存在的相为：
（）
（1）（A）1气相,1固相（B）1气相,2固相
（C）1气相,3固相（D）2气相,2固相
（2）当达渗透平衡时,该体系的自由度为：
（）
（A）1（B）2（C）3（D）4
24.2分（2440）
CaCO3（s）,CaO（s）,BaCO3（s）,BaO（s）及CO2（g）构成的一个平衡物系,其组分数为：
（）
（A）2（B）3（C）4（D）5
25.2分（2442）
由CaCO3（s）,CaO（s）,BaCO3（s）,BaO（s）及CO2（s）构成的平衡体系,其自由度为：
（）
（A）f=2（B）f=1（C）f=0（D）f=3
26.1分（2476）
对于渗透平衡体系，相律的形式为：
（）
（A）
3（B）
2
（C）
1（D）
0
27.2分（2481）
凝固点的描述可图示如下，其中哪一个是错误的（）
28.1分（2484）
下列四个图中,可作为水的示意相图的是：
（）
29.1分（2510）
三相点是:
（）
（A）某一温度,超过此温度,液相就不能存在
（B）通常发现在很靠近正常沸点的某一温度
（C）液体的蒸气压等于25℃时的蒸气压三倍数值时的温度
（D）固体、液体和气体可以平衡共存时的温度和压力
30.1分（2511）
某一固体在25℃和p压力下升华,这意味着:
（）
（A）固体比液体密度大些（B）三相点的压力大于p
（C）固体比液体密度小些（D）三相点的压力小于p
31.1分（2512）
某一物质X在三相点时的温度是20℃,压力是2p。
下列哪一种说法是不正确的。
（）
（A）在20℃以上X能以液体存在
（B）在20℃以下X能以固体存在
（C）在25℃,p下液体X是稳定的
（D）在25℃时,液体X和固体X具有相同的蒸气压
32.1分（2513）
碘的三相点处在115℃和12kPa上,这意味着液态碘：
（）
（A）比固态碘密度大（B）在115℃以上不能存在
（C）在p压力下不能存在（D）不能有低于12kPa的蒸气压
33.2分（2514）
N2的临界温度是124K,如果想要液化N2就必须：
（）
（A）在恒温下增加压力（B）在恒温下降低压力
（C）在恒压下升高温度（D）在恒压下降低温度
34.1分（2516）
哪一种相变过程可以利用来提纯化学药品?
（）
（A）凝固（B）沸腾
（C）升华（D）（A）、（B）、（C）任一种
35.1分（2517）
对于与本身的蒸气处于平衡状态的液体,通过下列哪种作图法可获得一直线。
（）
（A）p对T（B）lg（p/Pa）对T
（C）lg（p/Pa）对1/T（D）1/p对lg（T/K）
36.1分（2518）
在相图上,当体系处于下列哪一点时只存在一个相?
（）
（A）恒沸点（B）熔点（C）临界点（D）低共熔点
37.1分（2533）
当克劳修斯–克拉贝龙方程应用于凝聚相转变为蒸气时，则:
（）
（A）p必随T之升高而降低（B）p必不随T而变
（C）p必随T之升高而变大（D）p随T之升高可变大或减少
38.1分（2534）
水的三相点附近,其汽化热和熔化热分别为44.82kJmol-1和5.994kJ×mol-1。
则在三相点附近，冰的升华热约为:
（）
（A）38.83kJ×mol-1（B）50.81kJ×mol-1
（C）-38.83kJ×mol-1（D）-50.81kJ×mol-1
39.2分（2535）
在0℃到100℃的范围内，液态水的蒸气压p与T的关系为:
lg（p/Pa）=-2265/T+11.101,某高原地区的气压只有59995Pa,则该地区水的沸点为:
（）
（A）358.2K（B）85.2K
（C）358.2℃（D）373K
40.1分（2536）
固体六氟化铀的蒸气压p与T的关系为lg（p/Pa）=10.65-2560/（T/K）,则其平均升华热为:
ΔsubHm=-2.303×8.314J·K-1·mol-1×（-2560K）=49.02kJ·mol-1（）
（A）2.128kJ×mol-1（B）49.02kJ×mol-1
（C）9.242kJ×mol-1（D）10.33kJ×mol-1
41.2分（2551）
某气体服从状态方程
，
为与气体性质和温度有关的常数。
根据相图和相律可知，该气体在气相区、气液共存区、临界点时的自由度分别为：
（）
（A）3，2，1（B）3，1，0
（C）2，1，0（D）2，1，1
42.2分（2552）
在一个密封的容器中装满了温度为373.15K的水，一点空隙也不留，这时水的蒸气压：
（）
（A）等于零（B）等于101.325kPa
（C）小于101.325kPa（D）大于101.325kPa
43.2分（2562）
在373.15K时，某有机液体A和B的蒸气压分别为p和3p，A和B的某混合物为理想液体混合物，并在373.15K，2p时沸腾，那么A在平衡蒸气相中的摩尔分数是多少？
（）
（A）1/3（B）1/4（C）1/2（D）3/4
44.2分（2563）
在400K时，液体A的蒸气压为4×104Pa，液体B的蒸气压为6×104Pa，两者组成理想液体混合物，平衡时在液相中A的摩尔分数为0.6，在气相中B的摩尔分数为：
（）
（A）0.31（B）0.40（C）0.50（D）0.60
45.2分（2565）
p时，A液体与B液体在纯态时的饱和蒸气压分别为40kPa和46.65kPa，在此压力下，A和B形成完全互溶的二元溶液。
在xA=0.5时，A和B的平衡分压分别是13.33kPa和20kPa，则此二元物系常压下的T-x图为下列哪个图：
（）
46.2分（2567）
设373K时，液体A的饱和蒸气压为133.3kPa，液体B为66.66kPa，则：
（1）若A和B形成理想液体混合物，当A在溶液中的摩尔分数为0.5时，在气相中的摩尔分数为______________。
（A）2/3（B）1/2（C）1/3（D）1
（2）若A和B完全不互溶，当由2molA和3molB在恒温下构成双液体系时，体系的总蒸气压为_____________kPa
（A）66.66（B）133.3（C）200.0（D）466.6
47.2分（2568）
已知A和B可构成固溶体，在A中，若加入B可使A的熔点提高，则B在此固溶体中的含量必_______B在液相中的含量。
（A）大于（B）小于（C）等于（D）不能确定
48.1分（2570）
在p下，用水蒸气蒸镏法提纯某不溶于水的有机物时，体系的沸点:
（）
（A）必低于373.15K
（B）必高于373.15K
（C）取决于水与有机物的相对数量
（D）取决于有机物的分子量大小
49.5分（2582）
下图为A,B二元体系的t-x图,当组成为M的溶液缓缓冷却至温度t1时,
（1）若以纯固体为标准态，则液相中A的活度：
（）
（A）aA＞1（B）aA=1（C）aA＜1
（2）若以过冷液体A为标准态,则A的活度：
（）
（A）aA＞1（B）aA=1（C）aA＜1
50.2分（2599）
Na2CO3可形成三种水合盐：
Na2CO3·H2O，Na2CO3·7H2O及Na2CO3·10H2O，常压下将Na2CO3（s）投入其水溶液中，待达三相平衡时，一相是Na2CO3水溶液，一相是Na2CO3（s），则另一相是：
（）
（A）冰（B）Na2CO3·10H2O（s）
（C）Na2CO3·7H2O（s）（D）Na2CO3·H2O（s）
51.1分（2611）
二元合金处于低共熔温度时,物系的自由度为：
（）
（A）f=0（B）f=1
（C）f=3（D）f=2
52.1分（2612）
区域熔炼技术主要是应用于：
（）
（A）制备低共熔混合物（B）提纯
（C）制备不稳定化合物（D）获得固熔体
53.2分（2613）
已知苯―乙醇双液体系中,苯的沸点是353.3K,乙醇的沸点是351.6K,两者的共沸组成为:
含乙醇47.5%（摩尔分数）,沸点为341.2K.今有含乙醇77.5%的苯溶液,在达到气液平衡后,气相中含乙醇为y2,液相中含乙醇为x2。
问:
（1）下列结论何者正确?
（）
（A）y2>x2（B）y2=x2（C）y2（2）若将上述溶液精馏,则能得到（）
（A）纯苯（B）纯乙醇
（C）纯苯和恒沸混合物（D）纯乙醇和恒沸混合物
54.2分（2635）
在二组分液体从高温冷却时，有时会产生包晶现象。
请问包晶属于什么状态？
（）
（A）热力学平衡态（B）流动体系稳定态
（C）热力学不稳定状态（D）流动体系不稳定态
55.2分（2637）
组分A与B可形成共沸混合物E，现欲将A+B的体系进行共沸蒸馏，将二组分分离，则E应该是：
（）
（A）最高恒沸混合物（B）最低恒沸混合物
（C）A和B均可（D）A和B均不可
56.2分（2640）
恒沸混合物在气、液两相平衡共存时的自由度为：
（）
（A）0（B）1（C）2（D）3
57.3分（2641）
总浓度一定的无恒沸点的气液平衡体系，当在定压下升高温度时，蒸气压大的组分气液相浓度变化为：
（）
（A）气相浓度上升，液相浓度下降
（B）气相浓度下降，液相浓度上升
（C）气、液浓度均下降
（D）气、液浓度均上升
58.2分（2644）
水与苯胺的最高临界溶点温度为T。
在某工艺中需用水萃取苯胺中的某物质时，操作的最佳温度应该是：
（）
（A）T>T0（B）T（C）T=T0（D）视具体情况而定
59.2分（2645）
组分A和B可以形成四种稳定化合物：
A2B，AB，AB2，AB3，设所有这些化合物都有相合熔点。
则此体系的低共熔点最多有几个？
（）
（A）3（B）4（C）5（D）6
60.1分（2665）
当用三角形坐标来表示三组分物系时,若某物系其组成在平行于底边BC的直线上变动时,则该物系的特点是：
（）
（A）B的百分含量不变（B）A的百分含量不变
（C）C的百分含量不变（D）B和C的百分含量之比不变
61.1分（2666）
如图所示,当物系点在通过A点的一条直线上变动时,则此物系的特点是:
（）
（A）B和C的百分含量之比不变
（B）A的百分含量不变
（C）B的百分含量不变
（D）C的百分含量不变
62.1分（2667）
H2O-NaCl-Na2SO4的三元系中,Na2SO4和H2O能形成水合物Na2SO4·10H2O（D）,在DBC区中存在的是:
（）
（A）水合物D和溶液
（B）水合物D和纯Na2SO4及纯NaCl三相共存
（C）水合物D,NaCl和组成为F的溶液
（D）纯NaCl,纯Na2SO4和水溶液
63.1分（2668）
H2O-KNO3-NaNO3的相图如下,则BEC相区内是:
（）
（A）纯NaNO3和其饱和溶液
（B）纯KNO3和其饱和溶液
（C）含有NaNO3和KNO3的不饱和溶液和溶液的单相区
（D）KNO3,NaNO3和组成为E的饱和溶液三相共存
64.1分（2669）
三液系的相图如下,bd和ac把相图分为三个相区:
Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ。
每个相区所存在的相数为:
（）
（A）Ⅰ区1,Ⅱ区1,Ⅲ区1（B）Ⅰ区1,Ⅱ区3,Ⅲ区2
（C）Ⅰ区2,Ⅱ区2,Ⅲ区2（D）Ⅰ区1,Ⅱ区2,Ⅲ区1
65.2分（2678）
对三组分体系而言，体系最多可以有几个自由度？
（）
（A）2（B）3（C）4（D）5
66.1分（2729）
液氦（Ⅰ）、液氦（Ⅱ）是属于二级相变,对这类相变特征的描述,哪一点是错误的?
（）
（A）无相变热（B）相变时无熵变化
（C）相变时两相的密度相同（D）相变时两相的热容相同
67.2分（2738）
二级相变符合的爱伦菲斯方程式是：
（）
（A）
（B）
（C）
（D）
68.2分（2739）
二级相变服从的基本方程为：
（）
（A）克拉贝龙方程（B）克拉贝龙—克劳修斯方程
（C）爱伦菲斯方程（D）以上三个方程均可用
69.2分（2740）
对二级相变而言，则（）
（A）
=0，
<0（B）
<0，
=0
（C）
<0，
<0（D）
=0，
=0
二、填空题（共68题）
1.1分（2304）
在通常情况下,对于一个封闭的热力学体系,如果体系的诸性质不随时间而改变,则体系
就处于状态。
2.2分（2306）
相律与质量作用定律所讨论的对象虽然都是平衡体系,但相律只能对体系作出的叙述。
例如相律可以确定有几个能对复杂系统中的相平衡发生影响,但相律却不能告诉我们这些数目具体代表哪些或哪些。
3.2分（2307）
什么是自由度数?
4.1分（2309）
相是热力学体系中和完全均匀的部分。
5.1分（2310）
一个体系的物种数可以因考虑问题的角度不同而,而组分数是。
6.2分（2312）
研究多相体系的状态如何随、、等变量的改变而发生变化，并用图形来表示体系的状态的变化，这种图称为状态图或称为相图。
7.5分（2313）
在通常情况下，体系内部如含有相，则称为多相体系。
在整个体系中，相与相之间没有任何限制条件，在它们之间可以有、和，也就是说，每个相是互相敞开的。
8.2分（2320）
指出下列平衡体系的独立组分数：
（1）NaCl（s）、HCl（l）、H2O（l）的饱和水溶液。
（2
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