物理化学上册相平衡练习及答案Word文件下载.docx

1、 （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10. 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 40 kPa 和 46.65 kPa，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 13.33 kPa和 20 kPa，则此二元物系常压下的 T-x 图为下列哪个图：11. 2 分 （2396）硫酸与水可形成H2SO4H2O（s）、H2SO42H2O（s）、H2SO44H2O（s）三种水合物,问在 101 325 Pa 的压力下，能与硫酸水溶液及冰平衡共存的硫酸水合

2、物最多可有多少种? （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。12. 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 13. 2 分 （2481） 凝固点的描述可图示如下，其中哪一个是错误的 14. 2 分 （2563）

3、在 400 K 时，液体 A 的蒸气压为 4104 Pa，液体 B 的蒸气压为 6104 Pa，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 15. 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）2，1，116. 2 分 （2384） NH4HS（s）和任意量的NH3（g）及H2S（g）达平衡时,有: （A） C= 2，

4、 = 2，f= 2 （B） C= 1， = 2，f= 1 （C） C= 2， = 3，f= 2 （D） C= 3， = 2，f= 3 17. 2 分 （2567） 设 373 K 时，液体 A 的饱和蒸气压为 133.3 kPa，液体 B 为 66.66 kPa，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 2 mol A 和 3 mol B 在恒温下构成双液体系时，体系的总蒸气压为 _ kPa （A） 66.66 （B）

5、 133.3 （C） 200.0 （D） 466.6 18. 2 分 （2394） FeCl3和 H2O 能形成 FeCl36H2O，2FeCl37H2O，2FeCl35H2O， FeCl32H2O 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: （A） C= 3， = 4 （B） C= 2， = 4 （C） C= 2， = 3 （D） C= 3， = 5 19. 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

6、系的自由度数为: （A） f=n （B） f=n+1 （C） f=n+2 （D） f=n+3 20. 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 21. 1 分 （2205） 当某溶质溶于某溶剂中形成浓度一定的溶液时,若采用不同的标准浓度,则下列说法中正确的是： （A） 溶质的标准态化学势相同 （B） 溶质的活度相同 （C） 溶质的活度系数相同 （D） 溶质的化学势相同 二、填空题 （ 共10题 20分 ）22. 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

7、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。23. 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）H2、石墨，催化剂，生成n种碳氢化合物所组成的化学平衡体系。24. 2 分 （2323） 请填出下列体系的相数=？ （1）雾： 。 （2）混合均匀的米粉和面粉：25. 2 分 （2334） 在密闭的容器中，CaCO3（s）和NH4HCO3（s）同时分解达到平衡后，体系中的相数是 。26. 2 分 （2388） （1） 一定温度下，蔗糖水溶液与纯水达到渗透平衡时的自由度数等于 。（2） 纯物质在临界点的自由度数

8、等于 。 （3）二元溶液的恒沸点的自由度数等于 。27. 2 分 （2556） 水的三相点和冰点的区别在于：三相点是指： ； 冰点是指： 。28. 2 分 （2636） 当由A和B组成的二组分溶液的沸点和露点（冷凝点）相合时只有在：29. 2 分 （2325） KClH2O平衡体系，其最大相数为 。其平衡相态分别是：30. 2 分 （2734） 在二级相变过程中，物质在二相中的压缩系数（1） （2）；膨胀系数。 （填=或）31. 2 分 （2422） N2（g），O2（g） 体系中加入一种固体催化剂，可生成几种气态氮的氧化物，则体系的自由度为 。三、计算题 （ 共 4题 40分 ）32. 10

9、 分 （2350） 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H2SO42H2O（s）已达平衡。33. 10 分 （9411） 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？34. 10 分 （2351） 指出下列各

10、平衡体系的相数、组分数和自由度： （1）冰和水蒸气； （2）固态砷、液态砷和气态砷； （3）在标准压力下，固态NaCl和它的饱和水溶液； （4）水蒸气、固体NaCl和它的饱和水溶液； （5）TiCl4和SiCl4的溶液和它们的蒸气； （6）Fe（s），FeO（s），Fe2O3（s），CO（g），CO2（g）。35. 10 分 （2352） 在水、苯、苯甲酸体系中，若任意指定下列事项，则体系中最多可能有几个相？并各举一例说明之。 （1）指定温度； （2）指定温度与水中苯甲酸的浓度； （3）指定温度、压力与苯中苯甲酸的浓度。物理化学相平衡1试卷 答案1. 2 分 （2442） （C） 2. 2 分

11、 （2398）答 （A） （1） 入塔前，物种数 S = 3 ，独立组与数 C= 3 （2） 已达平衡 C= S - R - R = 3 - 1 - 0 = 2 （3） 只充 NH3气入塔并达平衡 C= S - R - R = 3 - 1 - 1 = 1 因 2NH3 N2+ 3H2 R = 1 又 H2 = 3N2 R = 1 3. 2 分 （2562） （B） 4. 2 分 （2403） （C） 5. 2 分 （2740） 答：（D）6. 2 分 （2436） （C） （1分） 按 f*=2-+1=3- ，最多为=3 现已有溶液和冰两相,故最多只有一种水合盐 7. 2 分 （2333） 答

12、：（B） 8. 2 分 （2440） （B） 9. 2 分 （2739） 答：（C）10. 2 分 （2565）答 （2） xA= 0.5 的 A 和 B 蒸气压小于纯 A 纯 B 的蒸气压，说明 p-x 图上有最低点，则 T-x 图上一定有最高点。 11. 2 分 （2396） （C） S = 5 , R = 3 , R = 0,C= 5 - 3 = 2 f*= 2 -+ 1 = 0, 最大的= 3 , 除去硫酸水溶液与冰还可有一 种硫酸水含物与之共存。12. 2 分 （2399）答 （A） C= C- R - R = 5 - 2 - 0 = 3 13. 2 分 （2481） （A） 是错误

13、的。14. 2 分 （2563） （C） 15. 2 分 （2551） 答：（C） 气相区： 气液共存区： 临界点：（各物质在临界点时有定植）16. 2 分 （2384） （A） 17. 2 分 （2567）答 （1） （A） （2） （C） 18. 2 分 （2394） （C） S = 6 , R = 4 , R = 0,C= 6 - 4 - 0 = 2 f* = 2 -+ 1 = 3 -= 0 , = 3 19. 2 分 （2400） （C） S = n + 1 , R = 0 , R = 0 又C= n + 1， = 2 f = C + 3 - = n + 1 + 3 - 2 = n +

14、 2 20. 1 分 （2516） （D） 21. 1 分 （2205）答 （D） 二、填空题 （ 共10题 20分 ）22. 2 分 （2312） 答：浓度 温度 压力 （注：每错一个扣1分）23. 2 分 （2320） 答：（1）2， （2）2 24. 2 分 （2323） 答：（1）二相； （2）二相 25. 2 分 （2334） 答：（4） 26. 2 分 （2388） （1） f = C+ 3 -= 2 + 3 - 2 = 3 （2） f*= C+ 0 -= 1 + 0 - 1 = 0 （3） f*= C+ 1 -= 1 + 1 - 2 = 0 f = C+ 2 -= 1 + 2 -

15、 2 = 1 27. 2 分 （2556）（1）纯水的气、液、固三相平衡的温度和压力有确定值。 （2）水的固液平衡温度与压力有关。 通常所指的水的冰点是指暴露在空气中的水。在外压为时的固液平衡温度。 28. 2 分 （2636） 答：A和B能具有共沸混合物，且组成恰好为其共沸组成时。 29. 2 分 （2325） 答：（1）4 （2）、冰、饱和液、蒸气 30. 2 分 （2734） 答：、 31. 2 分 （2422） f = 3 三、计算题 （ 共 4题 40分 ） 32. 10 分 （2350） 答：（1） 该体系为无变量体系。 （1分） 该体系为单变量体系，变量是温度或压力。 （3） 该

16、体系为双变量体系，变量是温度和I2在水中的浓度（或I2在CCl4中的 浓度）。（4）S，R和电中性条件。故，变量是压力、Na+和的浓度。 （3分） （5）S R，变量为温度或H2SO4的浓度。 （2分）33. 10 分 （9411） 答：（1）绘制相图如下： Hg w Tl （4分） （2）相区： 1区：为熔化物，单相区， 2区7区：为两相平衡共存区， 水平线：FG和HI为三相平衡共存线， 交点：E1和E2为最低共熔点，三相平衡共存， A和B分别为Hg和Tl的熔点， C点为化合物的相合熔点， （4分） （3）为扩大测温范围，所采用混合物的熔点越低越好，由相图可知，选HgTl 混合物的组成应为w

17、（Tl）=8%最合适。34. 10 分 （2351） 答： （压力已定） （1分） （4） （5） （6）在常温下，无反应时， 在高温下，有反应存在时， 35. 10 分 （2352） 答：体系的独立组分数，根据相律： 当指定n个独立可变因素时，体系的自由度数目亦相应地减少n个，故相律可写成： 体系的相数欲达最多，其自由度必为最小，即，此时 （1），例如水相（溶有苯甲酸）、苯相（溶有苯甲酸）、气相和固相平衡 共存；，例如水相、苯相、气相平衡共存；，例如水相苯相平衡共存。物理化学相平衡2试卷1. 2 分 （2440） CaCO3（s）,CaO（s）,BaCO3（s）,BaO（s）及CO2（g）构

18、成的一个平衡物系,其组分数为：（ ） （A） 2 （B） 3 （C） 4 （D） 5 2. 2 分 （2384） NH4HS（s）和任意量的NH3（g）及H2S（g）达平衡时,有:3. 2 分 （2403） 将 AlCl3溶于水中全部水解，此体系的组分数 C 是：4. 2 分 （2599） Na2CO3可形成三种水合盐：Na2CO3H2O，Na2CO37H2O 及Na2CO310H2O，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） Na2CO310H2O（s） （C） Na2CO37H2

19、O（s） （D） Na2CO3H2O（s） 5. 2 分 （2739） 二级相变服从的基本方程为： （ ）6. 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7. 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 8. 2 分 （2404） 在 101 325 Pa 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

20、: （A） f*= 1 （B） f*= 2 （C） f*= 0 （D） f*= 3 9. 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）510. 2 分 （2551） 某气体服从状态方程11. 2 分 （2435）CuSO4与水可生成CuSO4H2O,CuSO43H2O,CuSO45H2O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：12. 2 分 （2407） 298 K 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

21、） C= 2， = 1，f*= 2 （D） C= 2， = 1，f*= 3 13. 2 分 （2613）已知苯乙醇双液体系中,苯的沸点是353.3 K,乙醇的沸点是351.6 K,两者的共沸组成为:含乙醇47.5%（摩尔分数）,沸点为341.2 K.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） y2x2 （B） y2=x2 （C） y2 T0 （B）T 2 （B） 1T Tf*（银） ：= （2）冷至完全凝固：= 27. 2 分 （2553）三相点是 。28. （2478） 有种物质溶于水中形成的溶液，种物质的摩尔分数分别为x1，x2，x5，如果用只允许水通过的半透膜将该溶液与纯水分开，当达渗透平衡时，水面上和溶液面上的压力分别为和，则该体系的组分数C= ；相数= ；自由度f= 。29. 2 分 （2320） 指出下列平衡体系的独立组分数：30. 2 分 （9401） 形成共沸混合物的双液系在一定外压下共沸点时的组分数C为 ，相数为 ，条件自由度f*为 。31. 2 分 （2550） 水的临界点的温度是647 K，在高于临界点温度时，不可能用 方法使气体液化。32. 10 分 （2365） 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；