相平衡化学平衡补充练习题解析.docx

1、相平衡化学平衡补充练习题解析第4章 相平衡一、 填空题1. 碳酸钠和水可形成三种化合物：Na2CO3.H2O(s), Na2CO3.7H2O(s), Na2CO3.10H2O(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, Na2CO3.10H2O(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PZ

2、n(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: AB.H2O(s)，2AB.5H2O(s)， 2AB.7H2O(s)和AB.6H2O(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

3、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 。 (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

4、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101.325

5、 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, Na2CO3.10H2O(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

6、.( C=1; f=0; 不变; 向右)7. (3，3) 8. (2，3，1) 9.OC，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

7、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，

8、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：A.p不随温度而变化 B.p随温度的升高而降低C. p随温度的升高而升高 D. p随温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P0，K0必须满足： （ ）A B C D 8对理想气体反应C2H6(g) = C2H4(g) + H2(g)，在300K时其Kp0和Kc0的比值为：（ ）A B C D 9某化学反应在298K时标准摩尔反应吉布斯函数变化为负值，则该温度时反

9、应的K0：AK00 BK0=0 C0K01 （ ）10某化学反应的，则该反应的标准平衡常数K0是： （ ） AK01，且随温度升高而增大； BK01，且随温度升高而减小； CK01，且随温度升高而增大； DK01，且随温度升高而减小。11理想气体化学反应平衡时 (B 0)，加入惰性气体，平衡不发生移动的条件是： A恒温恒压 B恒温恒容 C任意 D绝热恒压12在恒定温度、压力下，反应aA + bB = mM达到化学平衡的条件是： （ ） AA = B = M BaA = bB = mM CA + B = M DaA + bB = mM13平衡常数与温度的关系为，对于任一反应： （ ） AK0必随

10、温度升高而加大； BK0必随温度升高而减小；CK0必不随温度的改变而改变； D以上都不对。14已知反应的平衡常数为（以逸度表示的平衡常数），则在同样条件下反应的平衡常数为：A B （ ）C D 15对于反应：，下列结论 是对的。A B （ ）C D的单位是选择题参考答案：1. A 2. D 3. A 4. B5. B 6. A 7. B 8. A9. D 10. B 11. B 12. D 13. D 14. D 15. B（三）讨论习题：1反应CO2(g) + 2NH3(g) = (NH3)2CO(s) + H2O(l)，已知：物质CO2(g)NH3(g)(NH3)2CO(s)H2O(l)3

11、93.5146.19333.17285.85213.64192.51104.6069.96(1). . 在298K，标准状态下反应能否自发进行？(2). . 设rSm0与rHm0均与T无关，估算反应在标准状态下能自发进行的最高温度。解：(1). 由表中数据可得： 在298K、标准状态下，反应可以自发进行。 (2). 当时反应便可自发进行。 时反应便可自发进行，即在标准状态下反应能自发进行的最高温度为313.91K。2NaHCO3(s) 分解反应为：2NaHCO3(s) = Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g)，已知：物质NaHCO3(s)Na2CO3(s)H2O(g)CO2(

12、g)947.41131241.8393.5102.0136.0189.0214.0 而且在298K至373K之间，rHm0(T)及rSm0(T)均可视为与T无关。求(1). 371.0K时的K0；(2). 101.325 kPa，371.0K时，系统中H2O的摩尔分数x=0.65的H2O和CO2混合气体，能否使NaHCO3(s)避免分解？解：(1). 由表中数据可得： 由可得： (2). 由此可知，JpK0，不能避免NaHCO3的分解。3反应C2H4(g) + H2O(g) = C2H5OH(g)，已知298.15K下数据：物质C2H4(g)H2O (g)C2H5OH(g)52.26241.82235.1219.5188.72282.6(1). 求算298K时反应的标准平衡常数K0；(2). 求298K，100kPa下乙烯的平衡转化率(设C2H4与H2O初始物质的量均为1mol）；(3). 设rHm0与温度无关，计算373K时的K0。解：(1). 由表中数据可得： 由可得： (2). 设反应的转化率为. 平衡时物质总量为 (1 - + 1 - + ) mol = (2 - ) mol 可求得 = 0.809 (3). 由可得：