第五章相平衡.docx

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第五章相平衡

第五章相平衡

一、单选题

1.体系中含有HOH2SO・4HOHSQ・2HOHSQ・HOHSQ，其组分数K为：

（）

（A）1（B）2（C）3（D）4

2.在410K,AgQ（s）部分分解成Ag（s）和Q2（g），此平衡体系的自由度为：

（）

（A）0（B）1（C）2（D）—1

3.某平衡体系含有NaCI（s）、KBr（s）、K\aq）、N6（aq）、Br—（aq）、Cl—（aq）、HQ,其自由度为：

（）

（A）2（B）3（C）4（D）5

4.一个水溶液包含n个溶质，该溶液通过一半透膜与纯水相平衡，半透膜仅允

许溶剂水分子通过，此体系的自由度为：

（）

（A）n（B）n—1（C）n+1（D）n+2

5.绝热条件下，273.15K的NaCI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1

7.图1中，生成固体化合物的经验式为：

（）

（A）CC・C4HoQ（B）CCh（CqHwQh（C）（CCI4）2•C4H°Q（D）CCI4刖。

0）3

8.图1中，区域H的相态是：

（）

（A）溶液（B）固体CCL（C）固体CCI4+溶液（D）固体化合物+溶液

9.在通常情况下，对于二组分物系能平衡共存的最多相为：

（）

（A）1（B）2（C）3（D）4

10.CuSQ与水可生成CuSGHQ,CuSQ・3H2Q,CuSQ・5HQ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CuSO・HO,CuSO•3H2O,CuSQ・5fO三种水合物，则在一定压力下和CuSO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AB只允许Q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

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）4

14.CaCQ（s）,CaO（s）,BaCOa（s）,BaO（s）及CO（g）构成的平衡物系，其组分数为：

（）

（A）2（B）3（C）4（D）5

15.由CaCOs）,CaO（s）,BaCOa（s）,BaO（s）及CO（s）构成的平衡体系其自由度为：

（）

（A）f=2（B）f=1（C）f=0（D）f=3

16.三相点是：

（）

（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25C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25C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115C和12kPa上，这意味着液态碘：

（）

（A）比固态碘密度大

（B）在115C以上不能存在

（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，贝U:

（）

（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）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5.994kJ•mol-1。

则在三相点附近冰的升华热约为：

（）

（A）38.83kJ•mol-1（B）50.81kJ•mol-1（C）-38.83kJ•mol-1（D）-50.81kJ•mol-1

23.在OC到100C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）358.2C（D）373K

24.固体六氟化铀的蒸气压p与T的关系式为lg（p/Pa）=10.65-2560/（T/K）,则其平均升华热为：

（）

（A）2.128kJ•mol-1（B）49.02kJ•mol-1（C）9.242kJ•mol-1（D）10.33kJ•mol-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

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，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.H20-NaCI-N^SQ的三元系中，NaSQ和H0能形成水合物NaSO・10HO（D）,在DBC区中存在的是：

（）

（A）水合物D和溶液

（B）水合物D和NqSO及NaCI三相共存

（C）水合物DNaCI和组成为G的溶液

（D）纯NaCI，纯NqSQ和水溶液

32.H2Q-KNQNaNQ的相图如下，贝UBEC相区内是：

（）

（A）纯NaNO和其饱和溶液

（B）纯KNOW其饱和溶液

（C）含有NaNO和KNQ的不饱和溶液和溶液的单相区

（D）KNQ,NaNO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,11，山。

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20C，压力是2p-。

下列哪一种说法是正确

的：

（）

（A）在20C以上X能以液体存在

（B）在20E以下X能以固体存在

（C）在25C,p-下液体X是稳定的

（D）在25E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）CeHwO有晶型转变

（D）有三个低共熔点

6.在CHC3-GHwO相图（上题图）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唏口20%那么气相混合物的重量W气___W夜（液相混合物重量）。

2.CQ的三相点为216.15K,5.1Xp-,可见固体CO（干冰）升华的压力范围

是p5.1Xp°。

3.在H2和石墨的体系中，加一催化剂，H2和石墨反应生成n种碳氢化合物，此体系的独立组分数为。

4.NaCI（s）和含有稀HCI的NaCI饱和水溶液的平衡体系，其独立组分数是

。

5.在p。

压力下，NaO与HPQ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KNO和NaCI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，C6HioO-CHC3的熔点K（CHCla）2•GH°O

的转熔温度是KGHoO，GH°O・CHC3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

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CO在p、压力下的任何温度，都是不稳定的。

（CQ三相点压力为

5.11Xp-）。

5.在一个密圭寸的钟罩内，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（12）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TQ/K

摩尔熔化热心fusHr/kJ•mol-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，（NH）2SQ-Li2SOH2O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，丫，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M（Li2SO）为110）