第6章 - 相平衡习题及解答 - 图文 下载本文

E.无液体存在

7、确切地说, 稳定化合物是指该化合物( ) A. 在加热过程中不易分解 B. 熔点高

C. 熔点较分解温度高 D. 熔化时液相与固相有相同的组成 E. 具有相合熔点

8、当水处在三相点平衡时,系统发生绝热膨胀,温度降低0.1K,水的相态将如何变化? ( ) A.相数减少 B.相数增加 C.自由度数减少 D.自由度数增加

E.气相消失,液相、固相共存

9、下图是一个不完全的相图, 估计一下A和B要形成 ( ) A.一种稳定化和物 B.二种稳定化合物 C.一种最低共熔混合物 D.三种最低共熔混合物 E.一种最低恒沸混合物

10、当水处在三相点处,系统发生绝热压缩,温度改变0.1K,水的相态将如何变化( ) A.变为一相 B.变为两相共存 C.液相消失 D.压力会升高或降低 E.固相消失

11、关于步冷曲线的下述说法中,何者不妥( ) A.步冷曲线出现转折,意味着有相变

B.只有步冷曲线上出现平台时,才意味着系统中有相变 C.步冷曲线上出现转折时,系统的条件自由度f*=0 D.步冷曲线上出现平台时,条件自由度f*将减小 E.步冷曲线上出现拐点时,条件自由度f*将减小

12、在二组分双液T-x(或 p-x)相图中,状态点由单相区进入两相区时,体系的自由度数

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( )

A. 增加 B. 减少 C. f* =0 D. f* =1 E. f* =2 13、如右图所示, C点叫临界溶解温度。在C点以上( ) A.存在一相 B.存在两相 C.f*=0 D.f*=1 E.f*=2

14、在右图中存在( ) A.6个两相区 B.6个固液两相区 C.9个两相区 D.水平线上f*=1 E.垂直线上f*=0

15、由右图可看出,A、B间可形成三种化合物,所以将一定量的A和B混合后,体系中会

存在( ) A.3种化合物 B.3-5种化合物 C.2种化合物 D.1-2种化合物 E.三相平衡的状态

16、右图为H2OA.-(NH4)2SO4B.的沸点-组成图,wB=0.2的溶液降温过程中( ) A.只会出现H2O(s),不会出现(NH4)2SO4(s) B.不但会出现H2O(s),还会出现(NH4)2SO4(s) C.首先出现H2O(s),然后出现(NH4)2SO4(s) D.若出现固体,则必为一相 E.若出现固体,则必为二相

17、右图为H2OA.-(NH4)2SO4 B.的沸点-组成图,wB =0.5

的溶液,降温过程中( )

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A.只会出现(NH4)2SO4(s),不会出现H2O(l) B.不但会出现(NH4)2SO4 (s),还会出现H2O(s) C.若出现固体,则体系必为一相 D.若出现固体,则体系必为二相

E.若出现固体,体系中可能会出现二相或三相 18、假设一平衡体系中有K个组分,Φ个相,如K个组分

在每相中均存在,则要描述此体系的状态,需自由度数应为( ) A.f=Φ(K-1)+2 B.f=K (Φ-1)+2 C.f=K-Φ+1 D.f=K-Φ+2 E.f=K-Φ+n (n为自然数)

19、用分馏的方法将50%的乙醇水溶液进行提纯,可( ) A.在残液中得到纯乙醇 B.在馏出液中得到纯乙醇 C.同时得到纯水和纯乙醇 D.同时得到水和恒沸混合物 E.在馏出液中得到恒沸混合物 答案 1 BE 11 BC

四、简答题

1、对于纯水,当水气、水 、冰三相共存时,自由度由度为多少?你怎样理解? 2、有水气变成液态水,是否一定要经过两相平衡态,是否还有其它途径。

答:从水的相图可知,将水汽升温超过647.2K后,在加压超过2.2×107Pa,然后再降温 降压,可不经过两相平衡态将水汽转变成液态水.

3、为什么具有40%Cd的Bi-Cd体系,其步冷曲线的形状与纯Bi及纯Cd的相同? 4、怎样可从Cd 80%的Bi- Cd混合物中分离出Cd来?能否全部分离出来? 5、下列两种体系各有几种组分及几个自由度? A. NaH2PO4溶于水中成为与水气平衡的不饱和溶液 B. AlCl3溶于水中并发生水解沉淀出Al(OH)3固体

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2 AD 12 BD 3 CD 13 AE 4 CD 14 BC 5 BE 15 DE 6 AE 16 BC 7 DE 17 BE 8 AD 18 AD 9 BD 19 DE 10 BC 答:A(不考虑水解)

C = 2(NaH2PO4、H2O) P= 2

f = 2-2+2 = 2 (T, p , x 任两个) B AlCl3 + 3H2O = Al(OH)3 + 3HCl

C = 4 R = 1 R′= 0 P = 2

f =(4-1-0)-2+2 = 3 ( T , p和 x)

6、270K的过冷水较冰稳定还是不稳定?何者的化学势高?高多少? 答:270K的过冷水较冰不稳定,过冷水的化学势高。 ∵270K过冷水的饱和蒸汽压 p1> 冰的饱和蒸汽压 p2

??G??2??1??Vdp??p1p2p2p1pRTdp?2.70?8.314ln2?0 pp1过冷水会自发地结冰

7、说明水的三相点与它的冰点的区别。 8、指出下列体系的自由度,并说明变量是什么? (1) 在101325Pa的压力下,水与水蒸气达平衡; (2) 液态水和水蒸气达平衡;

(3) 在101325Pa的压力下,I2在液态水和CCl4中的分配已达平衡(无固体碘存在); (4) NH3(g)、H2(g)、N2(g)已达平衡。

9、具有最高沸点的A和B二组分体系,最高恒沸物为C,最后的残留物是什么?为什么? 答:根据具有最高恒沸点的完全互溶两元系的相图可知,残留液为恒沸物C,不管A和B两物的含量各为多少,但C是最高沸点,最后留下C物。 10、水的相图如右。

叙述点K代表的物系在等温降压过程中的状态、 相数及自由度数的变化。

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