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

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？ 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？ 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。

11、右图为二组分系统气、液平衡的压力-组成图。将其定性

转化为温度-组成图。该系统经精馏后，塔顶将得何组 分？

12、有下列化学反应存在：

N2?g??3H2?g??2NH3?g? NH4HS(s)?NH3?g??H2S(g) NH4Cl(s)?NH3(g)?HCl(g)

在一定温度下，一开始向反应器中放入NH4HS，NH4Cl两种固体以及物质的量之比为3：1的氢气和氮气。问达到平衡时，组分数为多少？自由度数为多少？

13、已知CO2的临界温度为31.1C,临界压力为7.4×10Pa，三相点为-56.6C、5.18×10Pa。

试画出CO2相图的示意图，并说明：（1）在室温及常温下，若迅速地将贮有气液共存的CO2钢瓶阀门打开，放出来的CO2可能处于什么状态？（2）若缓慢地把阀门打开，放出

11

o

6

o

5

来的CO2处于什么状态？（3）试估计在什么温度、压力范围内，CO2能以液态存在？ 14、对于下列各体系，求其组分数及自由度数：

(1) NH4Cl(s)、NH3(aq)、Cl2(aq)、H2O(l)、H2O(g)、H2O(aq)、NH3(g)、OH(aq)、NH4OH(aq)。 (2)NaCl(s)、KBr(s)、K(aq)、Na(aq)、Cl(aq)、Br(aq)、H2O(l)、O2(g)。 15、FeCl3和H2O能形成四种具有相合熔点的水合物：FeCl3·6H2O(s)、2FeCl3·7H2O(s)、

2FeCl3·5H2O(s)和FeCl3·2H2O(s)，问该体系的组分数是多少?该体系恒压条件下最多能有几相共存?有几个低共熔点?

五、判断题

1、一个含有K、Na、NO及SO4离子的不饱和水溶液，其组分数K为4。( )

2、在101325KPa的压力下，I2在液态水和CCl4中达到分配平衡（无固态碘存在），则该系统的自由度数为f=1。( )

3、恒沸混合物与化合物一样，具有确定的组成。( )

4、由CaCO3(s)、CaO(s)、BaCO3(s)、及CO2（g）构成的平衡物系的自由度为0。( ) 5、FeCl3和H2O能形成FeCl3·6H2O、2FeCl3·7H2O、2FeCl3·5H2O、FeCl3·2H2O四种水合物，在恒压下，最多可能平衡共存的相数为4。( )

6、共沸物是混合物，而不是化合物，其组成随压力改变而改变。( ) 7、克拉贝龙议程

+

+

3-2-+

+

---

dP?Hm?适用条件是多组分的多相平衡系统。( ) dTT?VmdP?Hm?，其压力随温度的变化率一定大于0。( ) dTT?Vm8、克拉贝龙议程

9、相律是热力学中基本定律之一，它适用于任何宏观系统。( )

10、具有最低沸点的A和B二组分系统，恒沸物为C，精馏后的残液是C。( )

六、证明题

1、 试证明液体的饱和蒸气压psat随外压力p的变化符合下列关系：

dln?psat/Pa?Vm?l??

dpRT并估计一般液体的饮和蒸气压随外压力的变化率大不大。 2、 试根据：

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d??H???????H??????H??dT???dp ??T?p??P??T推导出单组分系统两相平衡变热△H随温度变化的关系式——普郎克方程：

??ln?V/m3?d??H??H??Cp???H?? dTT?T??p??3、 试证明物质两相平衡时的平衡压力随温度的变化率

?HmdP ?dTT?Vm

七、计算题

1、 水在298K时的蒸气压为3.17kPa，其正常沸点为 373.2K，试计算水在该温度范围内的

平均摩尔蒸发热。

2、萘在其正常熔点353.2K时的熔融热为150J·g-1，若固态萘的密度为1.145g·㎝3，而

-

液态萘为0.981 g·㎝3是计算萘的熔点随压力的变化。

-

3、固态SO2的蒸气压与温度的关系式为

㏒(p/p0 )=-1871.2/T+7.7096 液态SO2的蒸气压随温度的关系式为

㏒(p/p0 )=-1425.7/T+5.4366

试求（A）固态液态与气态SO2共存时的温度与压力；

（B）在该温度下的固态SO2的摩尔熔融热。

4、苯酚-水体系在60℃时，分为两个液相，第一相含酚16.8%(质量)，第二相含水44.9%(质 量)。如果该体系中含有90g水和60g本酚，则各相质量是多少?

5、在含80%(质量)苯酚的100g水溶液中需要再加多少水，才能使溶液变混浊? (水-苯酚两 相平衡时水相含酚16.8%，酚相含水44.9%)。

6、苯胺-水体系在100℃时，分两个液相，水相含苯胺7.2%，苯胺相含苯胺91.6%，50g水 与多少克苯胺含合，使水相为49.3g?

7、乙酰乙酸乙酯(CH3COCH2COOC2H5)是有机合成重要试剂，它的蒸气压方程为

p=-2588/T+B。其中p的单位为Pa。此试剂在正常沸点181℃时部分分解，但在70℃是

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稳定的。用减压蒸馏法提纯时，压力减小到多少Pa? 并求该试剂的摩尔气化热与正常沸点的摩尔气化熵。

8、70℃时，CH4的蒸气压为82.8kPa，80℃时为112.4kPa，计算：(1) CH4的摩尔气化热；(2) 正常沸点。

9、乙醚在正常沸点34.66℃时的气化热为360.2 J·g，求：(1) 压力为98.7 kPa时的沸 点；(2) 温度为36.6℃时的蒸气压。

10、在熔点附近的温度范围内，TaBr3固体和液体的蒸气压方程分别为： lgp=14.70-5650/T (固体)；lgp=10.30-3265/T (液体)

求：(1) 三相点的温度和压力；(2) 三相点的摩尔升华热、气化热、熔化热。 11、有一水蒸气锅炉，耐压1524kPa，问此锅炉加热到什么温度有爆炸的危险？已知水的气

化热为2255J·g，并看作常数。

12、100℃时水的气化热为2255 J·g，求水的蒸气压随温度的变化率。

13、在101325kPa下，正丁醇沸点为117.8℃，气化热为591.2 J·g，问在100kPa时的沸

点是多少?

14、固态氨的饱和蒸气压与温度的关系有：ln(p/Pa)=27.92-3754/(T/K) 液态氨的饱和蒸气压与温度的关系为：lnc(p/Pa)=24.38-3063/(T/K) 试求氨的三相点的温度与压力。

15、(NH4)2SO4 20℃时在水中的溶解度为43.0%(质量分数)。 现将纯度为94%的粗盐100g溶

于100g水中，然后降温至20℃，得到多少结晶? 16、固态苯和液态苯的蒸气压与温度的关系分别如下：

lg?p?s?/Pa??11.971?2310K Tlg?p?l?/Pa??10.097?1784K T-1

-1

-1

-1

求：（1）苯的三相点温度及三相点的蒸气压； （2）苯在三相点时的熔化焓及熔化熵。

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八、综合题

1、 试将下列银-锡的相图中各区、线、点的情况加以标明，并说明含锡40%的熔融物在冷却

过程中的情况，且画出其相应的步冷曲线。Ag与Sn的化合物为Ag3Sn。

Sn

0 20 1173

T / K 973

l 773

573

40 60 80 100 Ag

Ag3Sn

2、试根据上题相图，估计

（a）在1173K时，Ag在液态Sn中的溶解度，以及与液相平衡的固态溶液中Sn的溶解度；

（b）在773K时，体系中能否存在Ag3Sn？

（c）在673K时，饱和液态溶液中含银% ?;若折算成Ag3Sn的百分率为多少？

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