20 答：?B(g)= ??b,B(g,T)+RTln(pB/p?)

21． ＜0； = 0。 22． = 0，＞0，＜0， = 0。 23．＞0； =0；＞0;＜0 24．=; <; <; <; > 25．

/

26．定温、定压、W=0 27．μB(l)=μB(g)； 减小， 减小得慢

*

28．μB=μB(T,p)+RTlnxB 2 9．μ1=μ2。

三、1、B，2、A，3、C，4、B，5、B，6 、C， 7 、A， 8、C， 9、A，10、C， 11、B， 12、B，13、D，14 、B， 15、A ，16、B ，17、A， 18、B ，19、A ，20 、C，21 、C ， 22 、C， 23、C， 24．B，25．C ，26. D，27．B，28、B，29、D，30．A，31．A，32．B， 33．D，34．D，35．D，36．B，37．B，38．A。

相平衡

一、判断题：

1、相是指系统处于平衡时,系统中物理性质及化学性质都均匀的部分。( ) 2、依据相律,纯液体在一定温度下,蒸气压应该是定值。( ) 3、依据相律,恒沸温合物的沸点不随外压的改变而改变。( ) 4、双组分相图中恒沸混合物的组成随外压力的不同而不同。( )

5、不可能用简单精馏的方法将二组分恒沸混合物分离为两个纯组分。( ) 6、二组分的理想液态混合物的蒸气总压力介于二纯组分的整齐压之间。（ ）

7. 在一个给定的体系中，物种数可以因分析问题的角度不同而不同，但独立组分数是一个确定的数。( )

8．自由度就是可以独立变化的变量。( )

/

9．I2（s）= I2（g）平衡共存，因S = 2， R = 1， R= 0所以C = 1。( ) 10．单组分体系的相图中两相平衡线都可以用克拉贝龙方程定量描述。( ) 11．在相图中总可以利用杠杆规则计算两相平衡时两相的相对的量。( ) 12．对于二元互溶液系，通过精馏方法总可以得到两个纯组分。( ) 13．部分互溶双液系总以相互共轭的两相平衡共存。( ) 14．恒沸物的组成不变。( )

15．相图中的点都是代表体系状态的点。( ) 16．三组分体系最多同时存在4个相。( )

17．完全互溶双液系T~x图中，溶液的沸点与纯组分的沸点的意义是一样的。( ) 18．据二元液系的p~x图，可以准确的判断该体系的液相是否是理想液体混合物。( )

21

19．二元液系中若A组分对拉乌尔定律产生正偏差，那么B组分必定对Raoult定律产 生负偏差。( )

20．A、B两液体完全不互溶，那么当有B存在时，A的蒸气压与体系中A的摩尔分数 成正比。( )

二、填空题：

1、对三组分相图, 最多相数为 ；最大的自由度数为 ,它们分别是 等 强度变量。

2 、在抽空的容器中放入NH4HCO3(s)，发生反应NH4HCO3(s) ===== NH3 (g) + CO2 (g) + H2O (g) 且达到平衡，则这个系统的组分数(独立)=______；自由度数=_______。

3、AlCl3 溶于水后水解并有Al(OH)3沉淀生成.此系统的组分数为 ，自由度数为 。 4、将CaCO3(s)、CaO(s)和CO2(g)以任意比例混合，放入一密闭容器中，一定温度下建立化学平衡，则系统的组分数C=______；相数? =_______；条件自由度数??=________。 5、将Ag2O(s)放在一个抽空的容器中，使之分解得到Ag(s)和O2(g)并达到平衡，则此时系统的组分数（独立）=______；自由度数=________。 6、CH4(g)与H2O(g)反应，部分转化为CO(g)和CO2(g)及H2(g)，并达平衡，则系统的S =______；R =______；R′=______；C =______；? =______；f =______。

7、将一定量NaCl(s)溶于水中形成不饱和溶液，假设NaCl完全电离，H2O(l) 可建立电离平衡，离子无水合反应，则系统的S =______；R =______；R′=______；C =______；? =______；f =______。

8 、已知NaHCO3(s)热分解反应为2NaHCO3 == Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O(g)

今将NaHCO3(s)，Na2CO3(s)，CO2和H2O(g)按任意比例混合，放入一个密闭容器中，当反应建立平衡时系统的R′=______；C =______；? =______；f =______。

9、 450℃时，将与混合，由于的分解，最终得到和平衡共存的系统，则系统的组分数C =______；相数? =______；条件自由度数f’ =______。

10、Na2CO3(s)与 H2O(l) 可生成Na2CO3? H2O (s)、 Na2CO3? 7H2O (s) 、 Na2CO3? 10H2O (s)，则30℃时，与Na2CO3 水溶液、冰平衡共存的水合物最多有 种。 11、下列化学反应，同时共存并达到平衡（温度在900~1200K）：

CaCO3(s)==CaO(s)+CO2(g)； CO2(g)+H2(g)==CO(g)+H2O(g)

H2O(g)+CO(g)+CaO(s)==CaCO3(s)+H2(g)。

该系统的自由度=______。

12、CaCO3(s)、BaCO3(s)、CaO(s)、BaO(s)和CO2(g)构成一个多相平衡系统，这个系统的组分数（独立）=______；自由度数=________。

13、 FeCl3与 H2O 可生成四种水合物FeCl3 ?６H2O (s)、 ２FeCl3 ?３H2O (s) 、 ２FeCl3 ?

５H2O (s)、 FeCl3 ?２H2O (s) ，这个系统的组分数（独立）=______；在定压下最多有 相平衡共存种。

14、一个达到平衡的系统中有任意量ZnO(s)、Zn(s)、CO(g)、CO2(g)、C(s)五种物质，则这个系统的组分数（独p一定

t

立）=______；自由度数=________。

15、理想液态混合物定温p-xB(yB)相图最显著的特征是液相线为 。

16、一般有机物可以用水蒸气蒸馏法提纯，当有机物的 和 越大时，提纯一定质量有机物需要的水蒸气越少，

22

A

xB

x0

B

燃料越节省。

17、右图为两组分具有最高沸点的相图，若有组成为x0的溶液，经过精馏，则在塔顶得到 ，塔底得到 。

18、完全互溶的A，B二组分溶液，在xB=0.6处，平衡蒸气压有最高值，那么组成xB=0.4的溶液在气-平衡时，yB(g)，xB(1)，xB(总)的大小顺序为__________。将xB=0.4的溶液进行精馏, 塔顶将得到______________。

19、定压下A，B可形成具有最低恒沸点的系统，最低恒沸点组成为xB=0.475。 若进料组成为xB=0.800的系统，在具有足够塔板数的精馏塔中精馏，塔顶将得到______________。塔底将得到______________。

20、35℃时，纯CH3COCH3的饱和蒸气压力为43.06kPa。 CH3COCH3与CHCl3组成溶液，当CHCl3的摩尔分数为0.30时，溶液上CH3COCH3的蒸气压力为26.77kPa，则该溶液对CH3COCH3为 偏差。（选择正、负）

21、右图是水的相图。 (1)oa是———平衡曲线；

C ob是———平衡曲线；

oc是______平衡曲线； (2)o点称为________点；

oa线中止于a点，a点称为_______点；

(3)处于d点的水称为______水，它与水蒸气达到的平衡称为

_______平衡。

22、乙烯腈(A)-水(B)-乙醚(C)在温度时的三组分液态部分互

A B 溶系统相图如图所示，则该相图中有 个二相区

23. 在25℃时，A，B，C三种物质(不发生化学反应)所形成的溶液与固相A和B、C组成的气相呈平衡，则体系的自由度f = 。 A，B，C三物质组成的体系能平衡共存的最大相数是 。

24．在石灰窑中，分解反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2 (g)已平衡，则该体系的组分数C= ，相数P = ，自由度数f = 。

25．CaCO3(s),CaO(s),BaCO3(s),BaO(s)和CO2(g)达到平衡时，此体系的相数是 ， 组分数是 ，自由度数是 。

26．纯液体在其正常沸点下沸腾变为气体，下述各量中增加的量是 ，减少的量是 ，不变的量是 。

A．蒸气压 B．摩尔气化热 C．摩尔熵 D．摩尔焓 E．吉布斯自由能 F．温度 G．外压 H．摩尔体积 I．亥姆霍兹自由能

-1

27．已知水的平均气化热为40.67kJ·mol,若压力锅允许的最高温度为423K，此时压力锅内的压力为 kPa. 28．在一透明的真空容器中装入足够量的纯液体，若对其不断加热，可见到 现象，若将容器不断冷却，又可见到 现象。

++－2－

29．一个含有K，Na,NO3,SO4,四种离子的不饱和水溶液，其组分数为 。 30．已知温度T时，液体A的蒸气压为13330Pa，液体B的蒸气压为6665Pa，设A与B构成理想液体混合物，则当A在溶液中的摩尔分数0.5时，其在气相中的摩尔分数为 。

31．定温下水，苯甲酸，苯平衡体系中可以共存的最大相数为 。 32．二元液系相图中，共沸点的自由度数f = 。

23

三、选择题：

1 一个水溶液共有S种溶质，相互之间无化学反应。若使用只允许水出入的半透膜将此溶液与纯水分开，当达到渗透平衡时，水面上的外压是pW，溶液面上的外压是ps，则该系统的自由度数为：( )

(A)f = S (B) f = S + 1 (C) f = S + 2 (D) f = S + 3 2 NH4HS(s)和任意量的NH3(g)及H2 S(g)达平衡时有：( )。 (A)C=2，f=2，f =2 (B) C=1，f=2，f =1 (C) C=1，f=3，f =2 (D) C=1，f=2，f =3

3 若A(l)与B(l)可形成理想液态混合物,温度T时,纯A及纯B的饱和蒸气压pＢ＞pA,则当混合物的组成为0＜xＢ＜1时,则在其蒸气压-组成图上可看出蒸气总压p与pA，pＢ的相对大小为:( )

(A) p＞pＢ

*

*

**

*

(B)p＜pA

*

(C)pA＜p＜pＢ

**

4 对于恒沸混合物，下列说法中错误的是：( )。

(A) 不具有确定组成 (B)平衡时气相组成和液相组成相同； (C)其沸点随外压的变化而变化 (D)与化合物一样具有确定组成

5 已知硫可以有单斜硫，斜方硫，液态硫和气态硫四种存在状态。硫的这四种状态____稳定共存。

(A) 能够 (B) 不能够 (C) 不一定

6 二组分合金处于低共熔温度时系统的条件自由度数为：( )。

(A)0 (B) 1 (C) 2 (D) 3 7、 A(l)与B(l)可形成理想液态混合物，若在一定温度下，纯A、纯B的饱和蒸气压p*A＞

p*B，则在该二组分的蒸气压组成图上的气、液两相平衡区，呈平衡的气、液两相的组成必

有:( )

(A)yＢ＞xＢ (B)yＢ＜xＢ (C)yＢ＝xＢ

8、 在101 325Pa的压力下，I2在液态水和CCl4中达到分配平衡（无固态碘存在）则该系统的条件自由度数为（ ）

(A) 1 (B) 2 (C) 0 (D) 3

9 、硫酸与水可形成H2SO4?H2O(s)，H2SO4?2H2O(s)，H2SO4?4H2O(s)三种水合物，问在101 325Pa的压力下，能与硫酸水溶液及冰平衡共存的硫酸水合物最多可有多少种？( ) (A) 3种；(B) 2种；(C) 1种；(D) 不可能有硫酸水合物与之平衡共存。

10 、将固体NH4HCO3(s) 放入真空容器中，恒温到400 K，NH4HCO3 按下式分解并达到平衡： NH4HCO3(s) === NH3(g) + H2O(g) + CO2(g) 系统的组分数C和自由度数f为：( )

24

(A) (C) Ｃ＝2，f ＝2； (B) Ｃ＝2，f ＝2； Ｃ＝2，f ＝0； (D) Ｃ＝3，f ＝2。

11 某系统存在任意量C(s)、H2O(g)、CO(g)、CO2(g)、H2(g)五种物质，相互建立了下述三个平衡： H2O(g)+C(s) → H2(g) + CO(g)

CO2(g)+H2(g) → H2O + CO(g) CO2(g) + C(s) → 2CO(g)

则该系统的独立组分数C为：( )。

(A) 3 (B) 2 (C) 1 (D) 4 12 已知A，B两液体可组成无最高或最低恒沸点的液态完全互溶的系统，则将某一组成的溶液蒸馏可以获得：( )。

(A)一个纯组分和一个恒沸混合物 (B) 两个恒沸混合物 (C) 两个纯组分。 13 已知A和B二组分可组成具有最低恒沸点的液态完全互溶的系统，其t-x(y)如图所示。若把xB=0.4的溶液进行精馏，在塔顶可以获得：( )。

(A) 纯组分A(l) (B)纯组分B(l) (C)最低恒沸混合物。

14 已知纯液体A与B，其沸点分别为t*A=116℃， t*B=80℃，A和B可以形成二组分理想液态混合物，将某一定组成的该液态混合物进行精馏（完全分离）时，则（ ）

(A) 在塔顶得到纯B (B) 在塔底得到纯B (C) 在塔中间得到纯B

15 组分A(高沸点)与组分B(低沸点)形成完全互溶的二组分系统，在一定温度下，向纯B中加入少量的A，系统蒸气压力增大，则此系统为：( )。

(A) 有最高恒沸点的系统 (B) 不具有恒沸点的系统 (C) 具有最低恒沸点的系统。 16 在p?下，用水蒸气蒸馏法提纯某不溶于水的有机物时，系统的沸点（ ）

(A) 必低于373.2K (B) 必高于373.2K (C)取决于水与有机物的相对数量

(D)取决于有机物的相对分子质量的大小

17 已知A与B可构成固熔体，在组分A中，若加入组分B可使固熔体的熔点提高，则组分B在此固熔体中的含量必（ ）组分B在液相中的含量。

(A)大于 (B)小于 (C )等于 (D)不能确定 18 今有A(s) B(s) C(s) 三组分相图，图中三相平衡区为：( )。

( A) AFE； ( B) CFED； ( C ) AEB。 19 NaNO3(A)-KNO3(B)-H2O(C,l)三组分系统相图如

C(l) 图，今有系统点a0，向系统中加入水，使系统点a1变为（如图所示），则在a1状态下，可以从系统中分离出纯物质是（ ）

? a1

25

? a0

A(s) B(s)