第五章相平衡.docx

1、第五章相平衡第五章 相 平 衡一、单选题1.体系中含有H2O、H2SO44H2O、H2SO42H2O、H2SO4H2O、H2SO4 ，其组分数K为：（ ）(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 42.在410 K，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) 13.某平衡体系含有NaCl(s)、KBr(s)、K+(aq)、Na+(aq)、Br(aq)、Cl(aq)、H2O，其自由度为：（ ）(A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 54.一个水溶液包含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

2、子通过，此体系的自由度为：（ ）(A) n (B) n1 (C) n1 (D) n25.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6.下图中，从P点开始的步冷曲线为：图 17.图1中，生成固体化合物的经验式为：（ ）(A) CCl4C4H10O2 (B) CCl4(C4H10O2)2 (C) (CCl4)2C4H10O2 (D) CCl4(C4H10O2)38.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9.在通常情

3、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) 410. 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： ( )(A) 3种 (B) 2种 (C) 1种 (D) 不可能有共存的含水盐11. CuSO4 与水可生成CuSO4H2O, CuSO43H2O , CuSO45H2O三种水合物，则在一定压力下和CuSO4 水溶液及冰共存的含水盐有： ( )(A) 3种(B) 2种(C) 1种 (D) 不可能有共存的含水盐12.如图所示，物系处于容器内，容器中间的半透膜

4、AB只允许O2通过，当物系建立平衡时，则物系中存在的相为： ( )(A) 1气相，1固相 (B) 1气相，2固相 (C) 1气相，3固相 (D) 2气相，2固相O2(g) Ag2O(s)Ag(s) O2(g) CCl4 13.如上题插图，当达渗透平衡时，该体系的自由度为： ( )(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 414. 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) 515.由CaCO3(s), CaO(s), BaCO3(s), BaO(s)及CO2(s)构成的平衡体

5、系其自由度为： ( ) (A) f =2 (B) f = 1 (C) f = 0 (D) f = 316.三相点是： ( )(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17.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 18.碘的三相点处在115和12kPa上，这意味着液态碘： ( )(A) 比固态碘密度大 (B) 在115以上不能存

6、在(C) 在p 压力下不能存在(D) 不能有低于12kPa的蒸气压19.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20.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) 21.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)

7、 p 随T 之升高可变大或减少22.水的三相点附近，其蒸发热和熔化热分别为44.82和5.994kJmol-1。则在三相点附近冰的升华热约为： ( )(A) 38.83 kJmol-1 (B) 50.81 kJmol-1 (C) -38.83 kJmol-1 (D) -50.81 kJmol-123.在0到100的范围内液态水的蒸气压p与T的关系为：lg(p/Pa)= -2265k/T +11.101, 某高原地区的气压只有59995Pa，则该地区水的沸点为： ( )(A) 358.2K (B) 85.2K (C) 358.2 (D) 373K24.固体六氟化铀的蒸气压p与T的关系式为lg(p

8、/Pa) = 10.65 - 2560/(T/K)，则其平均升华热为： ( )(A) 2.128 kJmol-1 (B) 49.02 kJmol-1 (C) 9.242 kJmol-1 (D) 10.33 kJmol-1 25.二元合金处于低共熔温度时，物系的自由度： ( )(A) f = 0 (B) f = 1 (C) f = 3 (D) f = 2 26.区域熔炼技术主要是应用于： ( )(A) 制备低共熔混合物(B) 提纯 (C) 制备不稳定化合物(D) 获得固熔体27.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

9、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：下列结论何者正确？ ( )(A) y2 x2 (B) y2 = x2 (C) y2 x2 (D) 不确定28.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29.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 30.如图所示

10、，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 31. H2O-NaCl-Na2SO4的三元系中，Na2SO4 和 H2O能形成水合物 Na2SO410H2O(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32. 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KN

11、O3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33.三液系的相图如下，把相图分为三个相区：I，II，III。每个相区所存在的相数为：( )(A) I区1，II区1，III区1 (B) I区1，II区3，III区2(C) I区2，II区2，III区2(D) I区1，II区2，III区1二、多选题1.哪一种相变过程可以用来提纯化学药品？ ( )(A) 凝固 (B) 沸腾 (C) 升华 (D) 其中任一种2.某一物质X在三相点时的温度是20，压力是2p 。下列哪一种说法是正确的： ( )(A) 在20以上X能以液体

12、存在(B) 在20以下X能以固体存在(C) 在25，p 下液体X是稳定的 (D) 在25时，液体X和固体X有可能具有相同的蒸气压3.在相图上，当体系处于下列哪一点时存在二个相： ( )(A) 恒沸点(B) 熔点(C) 临界点(D) 低共熔点4.液氦(I) 液氦(II)是属于二级相变，对这类相变特征的描述，哪一点是正确的： ( )(A) 无相变热(B) 相变时无熵变化(C) 相变时两相的密度相同(D) 相变时两相的热容相同5.如图，下面哪一种表述是正确的：(A) 有稳定化合物形成(B) 有不稳定化合形成(C) C6H10O有晶型转变(D) 有三个低共熔点6.在CHCl3 - C6H10O相图(上

13、题图）中，下面表述哪一种是正确的？(A) 265.15K 下，两个液相与固体化合物平衡共存(B) 220.53K 下，两个环已酮与液相平衡共存(C) 194.62K 下，两个固体化合物与液相平衡共存(D) 199.45K 下，固体环已酮与两个固体化合物平衡共存三、填空题1. 40公斤乙醇和60公斤水的混合物在某温度成气液两相平衡，乙醇在气、液相中的重量百分数分别为60%和20%，那么气相混合物的重量W气 _ W液（液相混合物重量）。2. CO2的三相点为216.15K， 5.1p ，可见固体CO2（干冰）升华的压力范围是p _ 5.1p 。3.在H2和石墨的体系中，加一催化剂，H2和石墨反应生

14、成n 种碳氢化合物，此体系的独立组分数为_。 4. NaCl(s)和含有稀HCl的NaCl饱和水溶液的平衡体系，其独立组分数是_。5.在p 压力下，NaOH与H3PO4的水溶液达平衡，则此体系的自由度数为_。6. NiO(s)与Ni(s),H2O(g), H2(g), CO2(g)及CO(g)呈平衡，则该体系的独立组分数为_，自由度数为_。7. 含有KNO3和NaCl的水溶液与纯水达渗透平衡时，其组分数为_，相数为_，自由度数为_。8. 如上图，环已酮C6H10O的熔点是 K，C6H10OCHCl3的熔点_K，(CHCl3)2C6H10O的转熔温度是_K，C6H10O ，C6H10OCHCl3

15、与液相的平衡共存温度是_K。四、是非题1.等温等容条件下，B在 、 两相中达平衡，有B = B 。2.二元体系两相平衡，平衡压力仅取决于平衡温度。3.根据相律，单组分体系相图只能有唯一的一个三相共存点。4.液态CO2在p 压力下的任何温度，都是不稳定的。（CO2三相点压力为5.11p ）。5.在一个密封的钟罩内，一个烧杯盛有纯液体苯，另一烧杯盛有苯和甲苯溶液，长时间放置，最后两个烧杯内溶液浓度相同。6.二元凝聚体系的步冷曲线如果不出现“平台”，这很有可能是形成了固溶体。7.二元凝聚体系相图中，平衡曲线的极大点处必定是形成了新的固体化合物。8.适当选定温度、压力，正交硫、单斜硫、液态硫和气态硫可

16、以同时平衡共存。9.苯二甘醇，苯正已烷为完全互溶，正已烷二甘醇为部分互溶，用二甘醇萃取正已烷中的苯，实际上得不到纯净的苯。10.只要两组分的蒸汽压不同，利用简单蒸馏总能分离得到两纯组分。五、计算题1.在101.32kPa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。2. 已知铋与镉不形成化合物，在固态也不互溶，并知下列数据：物 质 熔点Tf /K 摩尔熔化热fusHm/kJmol-1 Bi 544.5 10.88 Cd 594 6.07 假设Bi与Cd形成的熔液是理想的，请作出Cd- Bi的t- x相图，并由图上求出低共熔温度与低共熔物的组成。3. 298K时，(NH4)2SO4- Li2SO4-H2O三组分体系相图如下，坐标为质量分数。(1) 写出其复盐及水合盐的分子式(2) 若将组成相当于X，Y，Z点所代表的物系在该温度下分别恒温蒸发，则最先析出何种晶体(已知相对分子量Mr(Li2SO4)为110)