31、在101325Pa的压力下,:
2在液态水和CC14中达到分配平衡(无固态碘存在)则该系统的条件自由度数为(B)
(A)1(B)2(C)0(D)3
32、硫酸与水可形成H2S04H20(s),H2S042H20(s),H2S044H20(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?
(C)
(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。
33、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:
NH4HC03(s)===NH3(g)+H20(g)+C02(g)系统的组分数。
和自由度数f为:
(C)
(A)C=2,f=2;(B)67=2,f=2;
(C)C=2,f=0;(D)C=3,f=2o
34某系统存在任意量C(s),H20(g),C0(g),C02(g)>H2(g)五种物质,相互建立了下
述三个平衡:
H20(g)+C(s)-H2(g)+C0(g)
CO2(g)+H2(g)-把。
+C0(g)
C02(g)+C(s)-2C0(g)
则该系统的独立组分数C为:
(A)。
(A)3(B)2(C)1(D)4
35已知A,B两液体可组成无最高或最低恒沸点的液态完全互溶的系统,则将某一组成的溶液蒸馅可以获得:
(C)。
(A)一个纯组分和一个恒沸混合物(B)两个恒沸混合物(C)两个纯组分。
36已知A和B二组分可组成具有最低恒沸点的液态完全互溶的系统,其r-x(y)如图所示。
若把aB=0.4的溶液进行精馅,在塔顶可以获得:
(C)。
37已知纯液体A与B,其沸点分别为产a=116°C,f*B=80°C,A和B可以形成二组分理想
液态混合物,将某一定组成的该液态混合物进行精馅(完全分离)时,则(A)
(A)在塔顶得到纯B(B)在塔底得到纯B(C)在塔中间得到纯B
38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:
(C)。
(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。
39在泸下,用水蒸气蒸馅法提纯某不溶于水的有机物时,系统的沸点(A)
(A)必低于373.2K(B)必高于373.2K
(0取决于水与有机物的相对数量
(D)取决于有机物的相对分子质量的大小
40已知A与B可构成固熔体,在组分A中,若加入组分B可使固熔体的熔点提高,则组分
B在此固熔体中的含量必(A)组分B在液相中的含量。
(A)大于(B)小于(C)等于
41今有A(s)B(s)C(s)三组分相图,图
(C)。
(A)A死';(B)CFED;(C)Aj®。
42NaNO3(A)-KNO3(B)-H20(C,1)三组分系统相图如图,
是(C)
(A)C(l)(B)B(s)(C)A(s)
43.水煤气发生炉中共有C(s),HQ(g),CO(g),CO?
(g)及Hjg)五种物质,它们之能发生下述反应:
CO?
(g)+C(s)=2C0(g)CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)H2O(g)+C(s)=H2(g)+CO(g)则此体系的组分数、自由度数为o
A.5;3B.4;3C.3;3D.2;2
44.物质A与B可形成低共沸混合物E,已知纯A的
沸点小于纯B的沸点,若将任意比例的A+B混合物在一个精馅塔中精馅,在塔顶的馅出物是CO
A.纯AB.纯BC.低共沸混合物D.都有可能
45.Clapeyron-Clausius方程可适用于A。
A.L(s)=L(g))=C(金刚石)
C.L(g,Ti,Pi)=I2(g,Ts,P2)D.I2(s)=I;
(1)
46.将一透明容器抽成真空,放入固体碘,当温度为50°C时,可见到明显的碘升华现象,
有紫色气体出现,若维持温度不变,向容器中充入氧气使之压力达到100°时,将看到容器中C。
A.紫色变深B.紫色变浅C.颜色不变D.有液态碘出现
47.在一定温度下,水在其饱和蒸气压下气化,下列各函数增量中D为零。
A.AUB.AHC.ASD.AG
48.在一定外压下,多组分体系的沸点o
A.有恒定值B.随组分而变化
C.随浓度而变化D.随组分及浓度而变化
49.压力升高时,单组分体系的沸点将Ao
A.升高B.降低C.不变D,不一定
50.进行水蒸汽蒸t留的必要条件是A。
A.两种液体互不相溶B.两种液体蒸气压都较大
C.外压小于lOlkPad.两种液体的沸点相近
51.液体A与液体B不相混溶,在一定温度T,当有B存在并且达到平衡时,液体A的蒸气压为o
A.与体系中A的摩尔分数成比例
B.等于T温度下纯A的蒸气压
C.大于T温度下纯A的蒸气压
D.与T温度下纯B的蒸气压之和等于体系的总压力。
52.氢气和石墨粉在没有催化剂存在时,在一定温度和压力下不发生化学反应,体系的组分
数是Ao
A.2B.3C.4D.5
53.
上述体系中,有催化剂存在时可生成n种碳氢化合物,平衡时组分数为A
54.相律适用于Do
A.封闭体系B.敞开体系C.非平衡敞开体系
D.已达平衡的多相敞开体系
55.某物质在某溶剂中的溶解度o
A.仅是温度的函数B.仅是压力的函数
C.同是温度和压力的函数D.除了温度压力外,还是其他因素的函数
56.在实验室的敞口容器中,装有单组分液体,如对其不断加热,则看到o
A.沸腾现象B.三相共存现象C.临界现象D.升华现象
57.相图与相律之间的关系是B。
A.相图由相律推导得出
B.相图由实验结果绘制得出,不能违背相律
C.相图决定相律
D.相图由实验结果绘制得出,与相律无关
58.下述说法中错误的是Co
A.通过相图可确定一定条件下体系由几相构成
B.相图可表示出平衡时每一相的组成如何
C.相图可表示达到相平衡所需时间长短
D.通过杠杆规则可在相图上计算各相的相对含量
59.三组分体系的最大自由度数及平衡共存的最大相数为Do
A.3;3B.3;4C.4;4D:
4;5
60.NH4HS(s)的分解压力为1p时,反应NH’HS(s)=NHa(g)+H2S(g)的标准平衡常数
是Co
A.1B.1/2
C.1/4D.1/8
61.水的三相点附近其蒸发热为44.82
kJ-moF1,熔化热为5.99kJ•moF1,则在三相
点附近冰的升华热约为B»
A.38.83kJ•moE1
B.
50.81kJ•moE1
C.-38.83kJ•mol1
D.-50.81kJ•mol1
62.在相图上,当物系点处于C点时,只存在一个相。
A.恒沸点B.熔点
C.临界点D,最低共熔点
63.具有最低恒沸温度的某二组分体系,在其T-X相图的最低有。
A.f=0;xg=xiB.f=1;xg=xi
C.f=0;xg>XiD.f=1;xg>x
64.80°C时纯苯的蒸气压为0.991p,纯甲苯的蒸气压为0.382»,若有苯-甲苯气液平衡混合物在80°C时气相中苯的摩尔分数为y苯=0.30,则液相组成x苯接近于
DO
A.0.85B.0.65C.0.35D.0.14
2-4填空题
1、对三组分相图,最多相数为;最大的自由度数为,它们分别是等
强度变量。
2、在抽空的容器中放入NH4HC03(s),发生反应NH4HC03(s)=====NH3(g)+C02(g)+
H20(g)且达到平衡,则这个系统的组分数(独立)=;自由度数=o3>A1C13溶于水后水解并有Al(0H)3沉淀生成.此系统的组分数为,自由度数为。
4、将CaCCUs)、CaO(s)和C()2(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。
;相数。
=;条件自由度数'户o
5、将Ag2O(s)放在一个抽空的容器中,使之分解得到Ag(s)和Oz(g)并达到平衡,则此时系统的组分数(独立)=;自由度数=o
6、CH,(g)与压0(g)反应,部分转化为CO(g)和C02(g)及&(g),并达平衡,则系统的S=;
R=;R,=;C=;0=;f=o
7、将一定量NaCl(s)溶于水中形成不饱和溶液,假设NaCl完全电离,压0
(1)可建立电离平衡,离子无水合反应,则系统的S=;R=;R'=;C=;;8、已知NaHC03(s)热分解反应为2NaHCO3==Na2C03(s)+C02(g)+H2O(g)
今将NaHC03(s),Na2CO3(s),CO2和HzO(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A'=;C=;0=;f=o
9、450°C时,将与混合,由于的分解,最终得到和平衡共存的系统,则系统的组分数C=
相数0=;条件自由度数=。
10、NazCCUs)与H20(l)可生成Na2C03-H2O(s)、Na2C03-7H20(s)、Na2C03-10H20(s),
则30°C时,与NazCO,水溶液、冰平衡共存的水合物最多有种。
11、下列化学反应,同时共存并达到平衡(温度在900~1200K):
CaCO3(s)==Ca0(s)+CO2(g);
CO2(g)+H2(g)==C0(g)+H2O(g)
H2O(g)+C0(g)+CaO(s)==CaCO3(s)+H2(g)。
该系统的自由度=。
12、CaC03(s)、BaC03(s)、CaO(s)、BaO(s)和C02(g)构成一个多相平衡系统,这个系统的组分数(独立)=;自由度数=o
13、FeCl3与H20可生成四种水合物FeCls-6H20(s)、2FeCl3•3H2O(s)、2FeCls-
5H20(s)、FeCL•2H20(s),这个系统的组分数(独立)=;在定压下最多有
相平衡共存种。
14、一个达到平衡的系统中有任意量ZnO(s)、Zn(s)、CO(g)、COjg)、C(s)五种物质,则这个系统的组分数(独立)
=;自由度数=。
15、理想液态混合物定温jD-Ab(jb)相图最显著的特征是液
相线为o
16、一般有机物可以用水蒸气蒸馅法提纯,当有机物的和—越大时,提纯一定质量有机物需要的水蒸气越少,燃料越节省。
17、右图为两组分具有最高沸点的相图,若有组成为Ab的溶液,经过精馅,则在塔顶得到,塔底得到。
18、完全互溶的A,B二组分溶液,在有=0.6处,平衡蒸气压有最高值,那么组成迤=0.4
的溶液在气-平衡时,M,有
(1),有(总)的大小顺序为。
将林=0.4的溶液进行精馅,塔顶将得到o
19、定压下A,B可形成具有最低恒沸点的系统,最低恒沸点组成为有=0.475。
若进料组成
为有=0.800的系统,在具有足够塔板数的精馅塔中精馅,塔顶将得到。
塔底将得到o
20、35°C时,纯CH3C0CH3的饱和蒸气压力为43.06kPa。
CH3COCH3与
CHCL组成溶液,当CHCL的摩尔分数为0.30时,溶液上CH3COCH3的蒸气压力为26.77kPa,则该溶液对CH3COCH3为偏差。
(选择正、负)
21、右图是水的相图。
(1)
C
人
AB
oa是平衡曲线;
湖是平衡曲线;
业是平衡曲线;
(2)o点称为点;
oa线中止于a点,a点称为点;
(3)处于刁点的水称为水,它与水蒸气达到的平衡称为
平衡。
22、乙烯睛(A)-水(B)-乙醍(C)在温度时的三组分液态部分互溶系统相图如图所示,则该相图中有个二相区
23.在25©时,A,B,C三种物质(不发生化学反应)所形成的溶液与固相A和B、C组成的
气相呈平衡,则体系的自由度£=。
A,B,C三物质组成的体系能平衡共存的最大相数是o
24.在石灰窑中,分解反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)已平衡,则该体系的组分数
C=,相数P=,自由度数f=0
25.CaC03(s),CaO(s),BaCO3(s),BaO(s)和C02(g)达到平衡时,此体系的相数是,
组分数是,自由度数是
26.纯液体在其正常沸点下沸腾变为气体,下述各量中增加的量是,减少的量是,不变的量是。
A.蒸气压B.摩尔气化热C.摩尔嫡D.摩尔培E.吉布斯自由能
F.温度G.外压H.摩尔体积I.亥姆霍兹自由能
27.已知水的平均气化热为40.67kJ•mol:
若压力锅允许的最高温度为423K,此时压力锅
内的压力为kPa.
28.在一透明的真空容器中装入足够量的纯液体,若对其不断加热,可见到现象,
若将容器不断冷却,又可见到现象。
29.一个含有K*,Na*,N(V,S07,四种离子的不饱和水溶液,其组分数为。
30.已知温度T时,液体A的蒸气压为13330Pa,液体B的蒸气压为6665Pa,设A与B构成
理想液体混合物,则当A在溶液中的摩尔分数0.5时,其在气相中的摩尔分数
为O
31.定温下水,苯甲酸,苯平衡体系中可以共存的最大相数为o
32.二元液系相图中,共沸点的自由度数f=。
2-5计算题
1、指出下列各体系的独立组分数和自由度数为多少?
(1)NH4C1(s)部分分解为NH3(g)和HC1(g)o
(2)上述体系中再额外加人少量的NH3(g)»
(3)NH4HS(S)和任意量的NH3(g)、H2S(g)混合达平衡。
(4)C(s)与CO(g)、CO2(g)、O2(g)在700°C时达平衡。
解:
(1)
C=
=3-2
=1,
f=l-2+2-
=1
(2)
C=
=3-1
=2,
f=2-2+2=
=2
(3)
c=
=3-1
=2,
f=2-2+2二
=2
(4)
c=
=4-2
=2,
f=2-2+l=
=1
2、CaCO3(S)在高温下分解为CaO(s)和CO?
(g),
(1)若在定压的CO?
气体中将CaCCh(S)加热,实验证明加热过程中,在一定温度范围内CaCO3不会分解;
(2)若保持CO2压力恒定,实验证明只有一个温度能使CaCCh和CaO混合物不发生变化。
根据相律解释上述事实。
答:
(1)该体系C=2,因此在定压下f=C-P+l=2-P+l=3-P
而温度可以在一定范围内变动,因此f=1,所以,P=2,说明体系只有CaCO3(S)
和CC)2(g)两相,没有CaO(s),由此说明定压的CO?
气体中将CaCCh(S)加热,在一定温度范围内CaCO3不会分解;
(2)该体系S=3,R=l,C=3-l-0=2,P=3,所以在压力恒定时,
f=C-P+l=2-3+1=0,结果说明在题给条件下,温度只有唯一值。
3、液态As的蒸气压与温度的关系为InP(Pa)=-—+11.58,固态As的蒸气压与
6947
温度关系为InP(Pa)=-—+15.69,求As的三相点温度与压力。
解:
在三相点:
P/=PS
“24606947
艮口+11.58=+15.69T=1091.7K
TT
InP=+11.58=9.327P=11232.9Pa
T
4、373.2K时水的蒸发热为40.67kJ・molL求当外压降到0.66P。
时水的沸点。
解:
P(T,),0.66Pe40670z11
=In—=(
P(T])P°8.314373.2T2
T2=361.7K
5、家用高压锅内蒸气压最高为2.32Xl()5pa,求当压力达此值时锅内温度为多少?
岳刀,2.32X10540670,11、
解:
In7-=()
l.OlxlO58.314373.2T2
T2=398.5K
6、硝基苯(C6H5NO2)与水是互不相溶体系,在压力为l.OlXlo'Pa时,沸点为99°C,此时水蒸气压力为9.74X104Pa,试求100g馅出物中含硝基苯多少克?
(水和硝基苯的摩尔质量分别为18g/mol和123g/mol)
解:
设气相中含硝基苯的物质的量分数为yB,馅出物中含硝基苯x克,则