相平衡化学平衡补充练习题.docx

1、相平衡化学平衡补充练习题第4章 相平衡一、 填空题1. 碳酸钠和水可形成三种化合物：(s), (s), (s)。 在100kPa下，能与碳酸钠水溶液、冰平衡共存的含水盐有 种，这种（或这些）含水盐是 。 (1, (s)2. 碳在高温下还原氧化锌达到平衡后，体系中有ZnO(s)，C(s)，Zn(g)，CO(g)和CO2(g)五种物质存在，已知存在如下两个独立的化学反应：ZnO(s)+C(s)=Zn(g)+CO(g)2CO(g)=CO2(g)+C(s) 则Zn(g)，CO(g)和CO2(g)的平衡压力PZn(g)，PCO(g)和PCO2(g)之间的关系为 ,组分数 ,相数 ，自由度数 ，举出独立变

2、量如下 。 (PZn(g)PCO(g)2PCO2(g)，C=2, P=3, f=1)3将固体NH4Cl(s)放入真空容器中，在某温度下达到分解平衡时NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g) 体系的组分数为 ,相数为 ，自由度数为 。 (1,2,0)4盐AB(s)与H2O可以形成以下几种稳定水合物: (s)，(s)， (s)和(s)，这个盐水体系的组分数为( )，有( )个 低共熔点，最多可有( )相同时共存。 (2, 5,3)5有完全互溶的双液系统AB的沸点组成图如下： (1) 当深度为X1的溶液在封闭系统中恒压加热是，溶液的泡点（开始沸腾）的温 度为 ，露点（液相完全消失）的温度为 。

3、(2)指出：当系统分别处于Q点和Q点所示的状态时， 系统的状态的相同之处是 ，不同之处 是 。 (3) M点的自由度数f= 。 (1) TM, TN; (2) 所处的T，P相同；气液两相的组成yB，xB不相同；达两相平衡时， 汽液相的相对量不同；(3) f=1)6有理想气体反应： A(g) +2B(g) C(g) 在等温和总压不变的条件下进行，若原料气体中A与B的物质的量之比为1：2， 达平衡时系统的组分数C ，自由度数f 。当温度一定 时，增大压力则k0 （填增大、减小或不变），平衡将 移 动（填向左、向右或不）。7 含有K2SO4和NaNO3的水溶液，其组分数C= ; 若在温度和压力一定的

4、条件下，此系统最多能有 相共存。8在密闭容器中，NaCl的饱和溶液与其水蒸汽呈平衡，并且存在着从溶液中析出的细小NaCl晶体，则该系统中的组分数C= , 相数P= , 自由度数F= 。9在右图所示的水的平衡相图中， 线是水的蒸发曲线； 线是冰的升华曲线； 线是冰的熔化曲线； 点是水的三相点。10饱和蒸气压不同的两种液体形成理想液态混合物成气-液平衡时，易挥发组分在气相中的相对含量 （大于、等于、小于）它在液相中的相对含量。 11在 kPa外压下，水的沸点为100, 氯苯的沸点为130。水和氯苯组成的完全不互溶系统的共沸点一定 100、 130。（填大于、等于、小于）12液相完全互溶的二组分系统

5、气-液平衡相图其蒸气压-组成曲线上若出现最高点，该点的气相组成为yB，液相组成为xB，则yB xB。（填大于、等于、小于） 填空题参考答案1, (s) 2. PZn(g)PCO(g)2PCO2(g)，C=2, P=3, f=1，T或P 3. 1,2,04. 2, 5,3 5 (1) TM, TN; (2) 所处的T，P相同；及气液两相的组成yB，xB相同；达两相平衡时，汽液相的相对量不同；(3) f=1 6.( C=1; f=0; 不变; 向右)7. (3，3) 8. (2，3，1) ，OB，OA，O 10. (大于) 11 (小于) 12 . (等于) 二、选择题1一定温度下，二元理想溶液中

6、若纯B的饱和蒸汽压大于纯A的饱和蒸汽（PB0PA0），则当XB增大气液两相达平衡时，系统压力A 不变 B。减小 C增大 D。 不一定 2组分A与组分B形成完全互溶系统，在一定温度下，若纯B的饱和蒸汽压大于纯A的饱和蒸汽压（PB0PA0），当此组分构成的混合液，处于气液平衡时A yBxB B。 yBxB C yB=xB D。 都有可能 3 在一定温度下，在水和CCl4组成的互不相溶的系统中，向水层中加入1:1的KI和I2，此系统的自由度数是A. 1 B. 2 C. 3 D. 44 室温下氨基甲酸铵分解反应为 若在300 K时向体系中加入一定量的NH2CO2NH4固体，则此系统的物种数S和组分数C

7、应为 A. S=1, C=1 B. S=3, C=2 C. S=3, C=1 D. S=3, C=35 将1 mol N2和 1 mol O2 放在一密闭的容器中，发生了如下的气相反应N2+O2=2NO，则此系统的组分数和自由度数为 A. C=1, F=2 B. C=2, F=3 C. C=3, F=4 D. C=1, F=16 将克拉贝龙方程用于H2O(l)和H2O(S)两相平衡，随着压力的增长，H2O的凝固点将：A. 上升 B. 下降 C. 不变 D. 无法判断7当克拉贝龙方程用于纯物质两相平衡时，下列说法哪个正确：不随温度而变化 随温度的升高而降低C. p随温度的升高而升高 D. p随温

8、度的升高可降低可升高8由A、B二组分组成一理想液态混合物。若PA* PA* B. P总 PA* C. P总= PA* + PB* D. PA* P总 PB*9对于二组分系统能平衡共存的最多相数为A. 1 B. 2 C. 3 D. 410 由2 mol A和2 mol B形成理想液态混合物，PA* = 90 kPa, PB* = 30 kPa。则气相摩尔分数之比yA:yB为A. 3:1 B. 4:1 C. 6:1 D. 8:111 在二组分固-液相图(右图)中，当系统从 物系点P冷却到点L时，系统将出现A. A(s)、E(l)、C(s)三相共存B. B(s)、D(l)、C(s)三相共存C. C(

9、l)D. C(s)12如图所示的二组分凝聚系统的相图中，相区1中平衡共存的相是：A 液相和纯A(s) B液相和纯B(s)C一对共轭液态溶液 D液相和低共熔混合物(B) 选择题参考答案1. C 2. D 3. B 4. C 5. A6. B 7. D 8. D 9. D 10. A11. D 12. B（三）讨论习题1右图为二元物系A，B在100kPa下的沸点组成图。(1) 指出各区的相态；(2) 有4mol的A(l)与1mol的B(l)的混合物在100kPa下80达平衡时1 平衡体系中， 有几个相？各相的组成（以B的摩尔分数来表示）分别为多少？2 各相物质的量各为多少摩尔？3 求80A(l)的

10、饱和P0A和B的亨利常数kB与A(l)的汽化热H（汽化热不随温度变化）设：蒸汽可视为理想气体混合物，在稀溶液范围内，溶液遵从稀溶液规律。解：(1) 如图 (2) 组成为D的蒸汽 组成为C的液相， 两相平衡 蒸汽D， yB= 液体C， xB= 杠杆规则 n=5 mol nl=5= mol ng=n-nl= mol A的气相中的分压PA，遵从道尔顿分压定律， PA=P总yA (1) 平衡液相xB=，B作为溶质，A作为溶剂，从拉乌尔定律，PA=PA0xA (2) 由 (1), (2) 得 80， 从图中看出纯A的沸点为 100 由克克方程： 解出 H汽化(A) (3)同理，PB=P总yB =kBxB

11、 （亨利定律） 解得 2有二元凝聚系统相图如右图所示。 已知A、B可生成化合物。 （1）写出A与B生成稳定化合物 和不稳定化合物的组成；（2） 相图上条件自由度为0的线 ;（3） 据此二元凝聚系统相图填 写下面的表格： 区域相数相态自由度123456 (4) 画出从物系点OO的步冷曲线，并说明冷却过程的相变化。解：（1）生成稳定化合物AB和不稳定化合物A2B（2） 图上条件自由度为0的线 HEI、LMN、DJK （3） 此二元凝聚系统相图填写的表格： 区域相数相态自由度11222+A2B（S）132l+142l+ A2B（S）152A2B（S）+ AB（S）162l+ AB（S）1第5章 化学

12、平衡一填空题：1已知718K时Ag2O(s)的分解压力为102kPa，则此时分解反应Ag2O(s) = 2Ag(s) + 1/2 O2(g) 的rGm0为 。2反应，当H2因反应消耗了时，反应进度应为 。3在温度T时，某理想气体反应A(g) + B(g) = C(g) + M(g)，其标准平衡常数为，以A:B=1:1的混合气体发生反应，则A的理论转化率为 。41000K时CO(g) + 1/2 O2 (g) = CO2 (g) K0p,1 = 1010 C(s) + CO2 (g) = 2CO (g) K0p,2 = 则反应 C(s) + 1/2 O2 (g) = CO (g) 的K0p,3为

13、 。5将NH4Cl(s) 置于抽空容器中，加热到597K，使NH4Cl(s)分解，NH4Cl(s) = NH3(g) + HCl(g)达平衡时物系总压力为，则热力学平衡常数Kp0为 。6在1000K，反应C(s) + 2H2(g) = CH4(g) 的rGm0 =mol，当气相压力为101325Pa，组成为CH410%，H280%，N210% 时，上述反应的rGm为 。7在1173K时氧化铜在密闭的抽空容器中分解，其反应为2CuO(s) = Cu2O(s) + 1/2O2(g)，测得平衡时氧的压力为，则其平衡常数Kp0为 。8已知反应NH2COONH4(s) = 2NH3(g) + CO2(g

14、) 在303K时平衡常数Kp0=10-4，则此时NH2COONH4(s)的分解压力约为 。91373K时反应：C(s) + 2S(s) = CS2(g) (a) K0p,a= Cu2S(s) + H2(g) = 2Cu(s) + H2S(g) (b) K0p,b = 10-32H2S(g) = 2H2(g) + 2S(s) (c) K0p,c =10-2则1373K时反应C(s) + 2Cu2S(s) = 4Cu(s) + CS2(g) 的Kp0 为 。10将1mol SO3(g) 引入一个1000K的真空容器中，当总压为时，SO3(g)离解为SO2(g)及O2(g)并达到平衡。已知SO3的离解百分数为25%，则其热力学平衡常数Kp0值应为 11. 若分别以K0、Kp、Kn和Kf表示平衡常数，对于理想气体反应，与温度、压力都有关的平衡常数是 ，对于真实气体反应，与温度、压