中科院物理化学习题集111.docx
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中科院物理化学习题集111
第六章相平衡
1.二元恒沸混合物的组成
(A)固定(B)随温度而变(C)随压力而变(D)无法判断
答案:
C
2.一单相体系,如果有3种物质混合组成,它们不发生化学反应,则描述该系统状态的独立变量数应为
(A)3个(B)4个(C)5个(D)6个
答案:
B。
F=C-P+2=3-1+2=4
3.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
答案:
D。
F=2-P+2=4-P,F不能为负值,最小为零。
当F=0时P=4。
4.正常沸点时,液体蒸发为气体的过程中
(A)ΔS=0(B)ΔG=0(C)ΔH=0(D)ΔU=0
答案:
B。
此为可逆过程故ΔG=0。
5.以下各系统中属单相的是
(A)极细的斜方硫和单斜硫混合物(B)漂白粉
(C)大小不一的一堆单斜硫碎粒(D)墨汁
答案:
C。
6.NaCl(s),NaCl水溶液及水蒸汽平衡共存时,系统的自由度
(A)F=0(B)F=1(C)F=2(D)F=3
答案:
B。
F=C-P+2,C=2,P=3,故F=2-3+2=1。
7.如果只考虑温度和压力的影响,纯物质最多可共存的相有
(A)P=1(B)P=2(C)P=3(D)P=4
答案:
C。
F=C-P+2=1-P+2=3-P,当F最小为零时P=3。
7.对于相律,下面的陈述中正确的是
(A)相律不适用于有化学反应的多相系统
(B)影响相平衡的只有强度因素
(C)自由度为零意味着系统的状态不变
(D)平衡的各相中,系统包含的每种物质都不缺少时相律才正确
答案:
B
8.关于三相点,下面的说法中正确的是
(A)纯物质和多组分系统均有三相点
(B)三相点就是三条两相平衡线的交点
(C)三相点的温度可随压力改变
(D)三相点是纯物质的三个相平衡共存时的温度和压力所决定的相点
答案:
D
9.用相律和Clapeyron方程分析常压下水的相图所得出的下述结论中不正确的是
(A)在每条曲线上,自由度F=1
(B)在每个单相区,自由度F=2
(C)在水的凝固点曲线上,ΔHm(相变)和ΔVm的正负号相反
(D)在水的沸点曲线上任一点,压力随温度的变化率都小于零
答案:
D
10.二组分系统的最大自由度是
(A)F=1(B)F=2(C)F=3(D)F=4
答案:
C。
F=C-P+2=2-P+2=4-P,当P=1时F=3。
11.关于杠杆规则的适用对象,下面的说法中不正确的是
(A)不适用于单组分系统
(B)适用于二组分系统的任何相区
(C)适用于二组分系统的两个平衡相
(D)适用于三组分系统的两个平衡相
答案:
B
12.区别单相系统和多相系统的主要根据是
(A)化学性质是否相同(B)物理性质是否相同
(C)物质组成是否相同(D)物理性质和化学性质是否都相同
答案:
D
13.Clapeyron方程不适用于
(A)纯物质固(α)=纯物质固(β)可逆相变
(B)理想溶液中任一组分的液-气可逆相变
(C)纯物质固-气可逆相变
(D)纯物质在等温等压下的不可逆相变
答案:
D
14.对于三组分系统,在相图中实际可能的最大自由度数是
(A)f=1(B)f=2(C)f=3(D)f=4
答案:
C。
F=C-P+2=3-P+2,P最小为1,F=3-1+2=4。
因三组分系统相图无法表达出4个自由度,故取答案C。
15.关于等边三角形座标的特点,不正确的说法是
(A)在过三角形某一顶点的任一直线上各点所代表的系统中,另外两组分的浓度比都相同
(B)任意两点代表的系统组成新系统时,新系统的物质点必在原来两点的连接线上
(C)任意三点代表的系统组成新系统时,新系统的物质点必在原来三点连成的三角形内
(D)由三角形内任一点向三边作垂线,三垂线之和等于三角形的高,且等于100%
答案:
D
16.三组分水盐系统的相图常用来分离或提纯盐类,处理时必须使物系点进入所需要的相区。
为此配合使用的操作很多,但一般不包括
(A)加水稀释(B)加入另一种盐或盐溶液
(C)升高或降低温度(D)水蒸汽蒸馏
答案:
D
17.分配定律不适用于
(A)浓度小的系统(B)溶质难挥发的系统
(C)分子在两相中形态相同的系统
(D)溶质在一相中全部电离的系统
答案:
D
18.对于下述结论,正确的是
(A)在等压下有确定沸点的液态系统一定是纯物质
(B)任何纯固体物质都有熔点
(C)在一定温度下,纯液体的平衡蒸气压与液体所受外压力无关
(D)纯固体物质的熔点可以有很多个
答案:
D。
因熔点是与压力有关。
19.下面的表述中不正确的是
(A)在定压下,纯固体物质不一定都有确定的熔点
(B)在定压下,纯液态物质有确定的唯一沸点
(C)在定压下,固体混合物都不会有确定的熔点
(D)在定温下,液体的平衡蒸气压与外压有关
答案:
C。
共熔混合物在定压下有确定的熔点。
20.涉及化合物的分解压力的下列表述中正确的是
(A)各化合物都有特定的分解压力
(B)化合物分解时,其分解压力必须等于外界压力
(C)化合物分解压力越大,它越不易分解
(D)化合物的分解压力与温度有关
答案:
D
21.体系中含有H2O、H2SO4·4H2O、H2SO4·2H2O、H2SO4·H2O、H2SO4,其组分数C为:
(A)1(B)2(C)3(D)4
答案:
B
22.在410K,Ag2O(s)部分分解成Ag(s)和O2(g),此平衡体系的自由度为:
(A)0(B)1(C)2(D)-1
答案:
A。
F=C-P+1=2-3+1=0。
23.一个水溶液包含n个溶质,该溶液通过一半透膜与纯水相平衡,半透膜仅允许溶剂水分子通过,此体系的自由度为:
(A)n(B)n-1(C)n+1(D)n+2
答案:
D。
F=C-P+2=n+1-1+2。
24.绝热条件下,273.15K的NaCl加入273.15K的碎冰中,体系的温度将如何变化?
(A)不变(B)降低(C)升高(D)不能确定
答案:
B。
冰熔化吸热。
25.下图中,从P点开始的步冷曲线为:
图1
答案:
D
26.图1中,生成固体化合物的经验式为:
(A)CCl4·C4H10O2(B)CCl4·(C4H10O2)2
(C)(CCl4)2·C4H10O2(D)CCl4(C4H10O2)3
答案:
C
27.图1中,区域H的相态是:
(A)溶液(B)固体CCl4(C)固体CCl4+溶液(D)固体化合物+溶液
答案:
C
28.CaCO3(s),CaO(s),BaCO3(s),BaO(s)及CO2(g)构成的平衡物系,其组分数为:
(A)2(B)3(C)4(D)5
答案:
B。
C=S-R-R’=5-2-0=3.
29.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
答案:
C。
共5种物质,2个化学反应,故C=5-2=3,有5个相,F=C-P+2=0。
30.三相点是:
(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
答案:
D
31.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
答案:
B。
32.N2的临界温度是124K,室温下想要液化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
答案:
D
33.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)
答案:
C。
由克劳修斯_克拉贝龙方程可以看出:
34.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
答案:
C
35.水的三相点附近,其蒸发热和熔化热分别为44.82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
答案:
B
36.已知苯一乙醇双液体系中,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。
下列结论何者正确?
(A)y2>x2(B)y2=x2(C)y2答案:
C
37.如上题,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
答案:
D
38.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
答案:
B
39.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
答案:
A
40.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Na2SO4及NaCl三相共存
(C)水合物D、NaCl和组成为G的溶液
(D)纯NaCl,纯Na2SO4和水溶液
答案:
B
41.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
答案:
D
1.指出下列体系分别有几相:
(1)空气;
(2)冰雹;(3)金刚石和石墨混合物;(4)白色的冰和盐的共晶体;(5)一块黄铜(30%的锌-铜合金);(6)酒精水溶液;(7)油和水的混合物;(8)密闭容器中让碳酸钙分解并达平衡;(9)牛奶
答:
(1)、
(2)、(5)、(6)只有一个相,(3)、(4)、(7)、(9)有两个相,(8)有三个相。
判断相数的一般原则是:
无论有几种气体混合均为单相。
同一物质若物理性质和化学性质都相同,仅仅是有界面分开仍为一相。
不同晶型的同一物质是不同的相。
例如石墨和金刚石。
不同物质若能以分子、原子或离子形式