物理化学相平衡级Word文档下载推荐.docx

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（D）C=2，=1，f*=3

7.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

8.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

9.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

10.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

11.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）

12.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

13.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

14.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

15.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.凝固点的描述可图示如下，其中哪一个是错误的（）

17.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

18.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

19.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

20.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

21.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

22.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<

T0

（C）T=T0（D）视具体情况而定

23.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

24.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：

25.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

26.二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

27.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<

x2（D）不确定

（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

28.

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

29.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

30.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

二、计算题

31.

由实验得酚-水体系的数据列于下表：

表中

分别代表酚在水层和酚层中的质量分数。

（1）根据表中数据绘制T-x图；

（2）确定临界溶解温度和临界浓度；

（3）若在312.0K时，将50g水和50g酚混合，达平衡后水层和酚层的质量各为多少？

水层中水和酚的质量各为多少？

32.液态氨和固态氨的蒸气压与温度的关系分别为：

T

试求：

（1）三相点的温度与压力；

（2）三相点的蒸发热、升华热和熔化热。

33.在标准压力下，酚的熔点为40C，1-萘胺的熔点为50C，酚和萘胺体系的相图中有两个低共熔点，含酚的摩尔分数分别为0.75（17C）和0.36（23C），在含酚的摩尔分数为0.50处生成化合物，其熔点为28C。

（1）根据上述数据绘制T-x图；

（2）描述含酚的摩尔分数为0.40的熔体从50C冷却到10C过程中的变化情况。

34.

（1）指出下列凝聚体系定压相图中各相区的相数、相态（为何物质和状态）及其自由度；

（2）叙述组成为P的熔液当温度保持在600C并不断加入A物质时，体系中相的变化；

（3）设物系点处于P点，其质量为3kg，当冷却到O点时（此时B的质量分数

），问此时体系中液相的质量为若干？

35.已知Hg-Tl二组分体系的数据如下：

（1）绘制其温度-组成图（示意图）；

（2）指出各相区、水平线段、交点的相数；

（3）为扩大低温测量范围，应选什么组成的Hg-Tl混合物做温度计较合适？

36.请用热力学公式证明：

（1）液体的蒸气压随温度的增加而增加；

（2）液体的沸点随压力的增加而递增；

（3）一般液体的熔点随压力增大而升高，并指出一种例外的液体。

37.银（熔点为960C）和铜（熔点为1083C）在779C时形成一最低共熔混合物，其组成为含铜的摩尔分数x

。

该体系有

和

两个固溶体，在不同温度时其组成如下表所示：

（1）绘制该体系的温度-组成图；

（2）指出各相区的相态；

（3）若有一含Cu的摩尔分数为x

的溶液冷却，当冷却到时500C，

-固溶体占总量的摩尔分数为若干？

38.根据下表所列数据作出部分互溶液体A和B所形成的相图：

（1）确定最高会溶温度；

（2）在10C时，往100gA中慢慢的加入B，问加入多少克B时，体系开始变浑浊？

（3）在10C时，往100gA中加入B的质量为100g时，两共轭溶液的组成和质量各为多少？

（4）在10C时，至少应在100gA中加入多少克B，才能使A层消失？

（5）将100gA和150gB的混合液加热至30C时，计算此时两共轭溶液的组成和质量之比[m（A层）:

m（B层）]各为多少？

（6）若将（5）中的混合液在恒定压力下继续加热，问加热到什么温度时体系由浑浊变清？

39.甲醇、乙醚和水形成部分互溶的三元体系，用下列方法绘制相图。

取一组不同配比的乙醚和水的混合液，在二组分混合液中乙醚的摩尔分数为x乙，20℃时，在各个混合液中逐步滴加甲醇，直至体系完全溶成一相，记下甲醇的摩尔分数x甲，实验数据列表如下：

设有5ｇ甲醇、30ｇ乙醚、50ｇ水在20℃下混合。

问欲改变该体系的相数，需除去多少克水，或加入多少克水？

40.在101.325kPa时，使水蒸气通入固态碘（I2）和水的混合物，蒸馏进行的温度为371.6K，使馏出的蒸气凝结，并分析馏出物的组成。

已知每0.10kg水中有0.0819kg碘。

试计算该温度时固态碘的蒸气压。

41.用热分析法测得对二甲苯和间二甲苯的步冷曲线转折点如下表所示：

（1）绘制对二甲苯和间二甲苯的熔点-组成图；

（2）若有100kg含对二甲苯的摩尔分数为0.70的溶液由10C冷至-15C时，能析出对二甲苯多少？

（3）当继续降温时，可析出纯对二甲苯最多能有多少千克？

此时液相的质量为若干？

42.苯乙烯在高温下易聚合，故苯乙烯的精制采用减压蒸馏，若控制蒸馏温度为303K，试求蒸馏设备需要达到的真空度。

已知苯乙烯的沸点Tb=418K，蒸发热

43.

试求下列体系的自由度，并指出此变量是什么？

（1）在标准压力下，水与水蒸气达平衡；

（2）水与水蒸气达平衡；

（3）在标准压力下，在无固体I2存在时，I2在水和CCl4中的分配已达平衡；

（4）在25C时，NaOH和H3PO4的水溶液达平衡；

（5）在标准压力下，H2SO4水溶液与H2SO4•2H2O（s）已达平衡。

44.根据下面Pb-Sb体系的步冷曲线，绘制Pb-Sb相图，并指明各相区的相数、相态及自由度。

45.水和某有机化合物B构成完全不互溶的混合物体系，在外压为97.9kPa下于90C沸腾。

馏出物中有机液体的质量分数为0.70。

已知90.0C时水的饱和蒸气压为70.1kPa。

试求：

（1）90C时，该有机液体的饱和蒸气压p

；

（2）该有机物的摩尔质量MB。

三、问答题（共17题130分）

46.对FeO-MnO二组分体系，已知FeO和MnO的熔点分别为1370C和1785C，在1430C、分别含有30%和60%的MnO（质量）的二固体溶液相发生转熔变化，其平衡的液相组成为15%的MnO。

在1200C时，二固熔体的组成为26%和64%的MnO，试依据上述数据

（1）绘制FeO-MnO二元相图；

（2）指出各相平衡区的相态；

（3）画出28%MnO的二组分系由1600C缓慢冷却至1200C的步冷曲线和路径的相变化。

47.下图是SiO2-Al2O3体系在高温区间的相图，本相图在耐火材料工业上具有重要意义，在高温下，SiO2有白硅石和鳞石英两种变体，AB是这两种变体的转晶线，AB线之上为白硅石，之下为鳞石英。

（1）指出各相区有哪些相组成；

（2）图中三条水平线分别代表哪些相平衡共存；

（3）画出从x，y，z点冷却的步冷曲线。

（莫莱石的组成为2Al2O33SiO2）

48.水蒸气在何种条件下能形成霜或露?

并解释一般冬、夏夜晚结霜、凝露的原因。

49.MaxPlanck导得两相沿平衡p–T曲线作相变化时,其焓变与温度的关系如下:

d（DtH）/dT=DCp+DtH/T-DtH（¶

lnDV/¶

T）p

试由dH=（¶

H/¶

T）pdT+（¶

p）Tdp推导出上式。

50.在实验中常用冰盐混合物作为致冷剂,试解释当把食盐放入0℃的冰水平衡体系中时,为什么会自动降温?

降温的程度有否限制,为什么?

这种致冷体系最多有几相?

51.KNO3-NaNO3-H2O的相图如下,现有200kg混合盐,已知其中含NaNO329%,KNO371%。

（1）用加水溶解的方法能得到哪一种纯盐?

（2）如果向混合盐中加入200kg水,平衡后能得到什么?

52.试用相律分析，用C还原ZnO的反应体系能否通过控制温度来控制Zn蒸气的压力。

53.Ni-Cu体系从高温逐渐冷却时，得到下列数据，试画出相图。

并指出各部分存在的相。

（1）今有w

的合金，使之从1673K冷却到1473K，问在什么温度开始有固体析出？

此时析出的固相的组成为何？

最后一滴熔化物凝结时的温度是多少？

此时液态熔化物的组成为何？

（2）把w

的合金0.25kg冷却到1473K时，试问Ni在熔化物和固溶体的质量各为若干？

54.试说明：

（1）低共熔过程与转熔过程的异同；

（2）低共熔物与固溶体的区别。

55.高温时，Cu-Sn二组分相图如图所示，填出6个所标相区中由哪几相组成。

（C稳定化合物）