物理化学相平衡1试卷
一、选择题 ( 共21题 40分 )
1. 2 分 (2442) 由CaCO3(s),CaO(s),BaCO3(s),BaO(s)及CO2(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 2. 2 分 (2398)将 N2,H2,NH3三种气体充进 773 K,32 424 kPa 的合成塔中，在有催化剂存
在的情况下，指出下列三种情况时该体系的独立组分数 C(1),C(2),C(3)各为多少 (1) 进入塔之前 (2) 在塔内反应达平衡时 (3) 若只充入 NH3气，待其平衡后 (A) 3，2，1 (B) 3，2，2 (C) 2，2，1 (D) 3，3，2
3. 2 分 (2562)在 373.15 K 时，某有机液体 A 和 B 的蒸气压分别为 p 和 3p，A和B 的某混合物为理想液体混合物，并在 373.15 K，2p 时沸腾，那么 A 在平衡蒸气相中的摩尔分数是多少？
(A) 1/3 (B) 1/4 (C) 1/2 (D) 3/4
4. 2 分 (2403) 将 AlCl3溶于水中全部水解，此体系的组分数 C 是： (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 5. 2 分 (2740) 对二级相变而言，则
（A）?相变H=0，?相变V<0（B）?相变H<0，?相变V=0 （C）?相变H<0，?相变V<0（D）?相变H=0，?相变V=0
6. 2 分 (2436)CuSO4与水可生成CuSO4?H2O,CuSO4?3H2O,CuSO4?5H2O三种水合物,则在
一定压力下，与CuSO4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 7. 2 分 (2333) 在密闭容器中，让NH4Cl(s)分解达到平衡后，体系中的相数是： (A)1 (B)2 (C)3 (D) 4
8. 2 分 (2440) CaCO3(s),CaO(s),BaCO3(s),BaO(s)及CO2(g)构成的一个平衡物系,其组分数为：
(A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5 9. 2 分 (2739) 二级相变服从的基本方程为： （A）克拉贝龙方程 （B）克拉贝龙—克劳修斯方程
（C）爱伦菲斯方程 （D）以上三个方程均可用
10. 2 分 (2565) p?时，A 液体与 B 液体在纯态时的饱和蒸气压分别为 40 kPa 和 46.65 kPa，在此压力下，A和 B 形成完全互溶的二元溶液。在xA= 0.5 时，A 和 B 的平
衡分压分别是 13.33 kPa和 20 kPa，则此二元物系常压下的 T-x 图为下列哪个图： 11. 2 分 (2396)硫酸与水可形成H2SO4·H2O(s)、H2SO4·2H2O(s)、H2SO4·4H2O(s)三种水合物,问在 101 325 Pa 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。 12. 2 分 (2399) 某体系存在 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) CO2(g) + H2(g)
H2(g) + CO(g)
2CO(g) 则
H2O(g) + CO(g) CO2(g) + C(s)
该体系的独立组分数 C 为: (A) C=3 (B) C=2 (C) C=1 (D) C=4
13. 2 分 (2481) 凝固点的描述可图示如下，其中哪一个是错误的 14. 2 分 (2563)在 400 K 时，液体 A 的蒸气压为 4×104 Pa，液体 B 的蒸气压为 6×104 Pa，两者组成理想液体混合物，平衡时在液相中 A 的摩尔分数为 0.6，在气相中B的摩尔分数为：
(A) 0.31 (B) 0.40 (C) 0.50 (D) 0.60 15. 2 分 (2551) 某气体服从状态方程pV(1??p)?nRT，?为与气体性质和温度有
关的常数。根据相图和相律可知，该气体在气相区、气液共存区、临界点时的自由度分别为： (A)3，2，1 (B)3，1，0 (C)2，1，0 (D)2，1，1
16. 2 分 (2384) NH4HS(s)和任意量的NH3(g)及H2S(g)达平衡时,有:
(A) C= 2，? = 2，f= 2 (B) C= 1，? = 2，f= 1 (C) C= 2，? = 3，f= 2 (D) C= 3，? = 2，f= 3 17. 2 分 (2567) 设 373 K 时，液体 A 的饱和蒸气压为 133.3 kPa，液体 B 为 66.66 kPa，则： (1) 若 A 和 B 形成理想液体混合物，当 A 在溶液中的摩尔分数为 0.5 时，
在气相中的摩尔分数为 ___________ (A) 2/3 (B) 1/2 (C) 1/3 (D) 1 (2) 若 A 和 B 完全不互溶，当由 2 mol A 和 3 mol B 在恒温下构成双液体系时，体
系的总蒸气压为 ______ kPa (A) 66.66 (B) 133.3 (C) 200.0 (D) 466.6 18. 2 分 (2394) FeCl3和 H2O 能形成 FeCl3·6H2O，2FeCl3·7H2O，2FeCl3·5H2O， FeCl3·2H2O 四种水合物,则该体系的独立组分数C和在恒压下最多可能的平衡共存的相数 ?分别为: (A) C= 3，? = 4 (B) C= 2，? = 4 (C) C= 2，? = 3 (D) C= 3，? = 5 19. 2 分 (2400) 某一水溶液中有 n种溶质，其摩尔分数分别是 x1,x2,...,xn,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为 pw,溶液面上外压为 ps，则该体系的自由度数为: (A) f=n (B) f=n+1 (C) f=n+2 (D) f=n+3
20. 1 分 (2516) 哪一种相变过程可以利用来提纯化学药品 (A) 凝固 (B) 沸腾 (C) 升华 (D) (A)、(B)、(C)任一种 21. 1 分 (2205) 当某溶质溶于某溶剂中形成浓度一定的溶液时,若采用不同的标准浓度,则下列说法中正确的是： (A) 溶质的标准态化学势相同 (B) 溶质的活度相同 (C) 溶质的活度系数相同 (D) 溶质的化学势相同 二、填空题 ( 共10题 20分 )
22. 2 分 (2312) 研究多相体系的状态如何随 、 、 等变量的改变而发生变化，并用图形来表示体系的状态的变化，这种图称为状态图或称为相图。
23. 2 分 (2320) 指出下列平衡体系的独立组分数： (1)NaCl(s)、HCl(l)、H2O(l)的饱和水溶液。 (2)H2、石墨，催化剂，生成n种碳氢化合物所组成的化学平衡体系。 24. 2 分 (2323) 请填出下列体系的相数?=？
(1)雾： 。 (2)混合均匀的米粉和面粉： 。 25. 2 分 (2334) 在密闭的容器中，CaCO3(s)和NH4HCO3(s)同时分解达到平衡后，体系中的相数是 。
26. 2 分 (2388) (1) 一定温度下，蔗糖水溶液与纯水达到渗透平衡时的自由度数等于 。(2) 纯物质在临界点的自由度数等于 。 (3)二元溶液的恒沸点的自由度数等于 。 27. 2 分 (2556) 水的三相点和冰点的区别在于：三相点是指： ； 冰点是指： 。
28. 2 分 (2636) 当由A和B组成的二组分溶液的沸点和露点(冷凝点)相合时只有在： 。
29. 2 分 (2325) KCl–H2O平衡体系，其最大相数?为 。其平衡相态分别是： 。
30. 2 分 (2734) 在二级相变过程中，物质在二相中的压缩系数?(1) ?(2)；膨胀系数?(1) ?(2)。 （填=或?）
31. 2 分 (2422) N2(g)，O2(g) 体系中加入一种固体催化剂，可生成几种气态氮的氧化物，则体系的自由度为 。 三、计算题 ( 共 4题 40分 )
32. 10 分 (2350) 试求下列体系的自由度，并指出此变量是什么？ (1)在标准压力下，水与水蒸气达平衡； (2)水与水蒸气达平衡；
(3)在标准压力下，在无固体I2存在时，I2在水和CCl4中的分配已达平衡； (4)在25°C时，NaOH和H3PO4的水溶液达平衡；
(5)在标准压力下，H2SO4水溶液与H2SO4?2H2O(s)已达平衡。 33. 10 分 (9411) 已知Hg-Tl二组分体系的数据如下：
（1）绘制其温度-组成图（示意图）； （2）指出各相区、水平线段、交点的相数； （3）为扩大低温测量范围，应选什么组成的Hg-Tl混合物做温度计较合适？ 34. 10 分 (2351) 指出下列各平衡体系的相数、组分数和自由度： (1)冰和水蒸气； (2)固态砷、液态砷和气态砷； (3)在标准压力下，固态NaCl和它的饱和水溶液； (4)水蒸气、固体NaCl和它的饱和水溶液；
(5)TiCl4和SiCl4的溶液和它们的蒸气； (6)Fe(s)，FeO(s)，Fe2O3(s)，CO(g)，CO2(g)。 35. 10 分 (2352) 在水、苯、苯甲酸体系中，若任意指定下列事项，则体系中最多可能有几个相？并各举一例说明之。 (1)指定温度； (2)指定温度与水中苯甲酸的浓度； (3)指定温度、压力与苯中苯甲酸的浓度。
物理化学相平衡1试卷 答案
一、选择题 ( 共21题 40分 )
1. 2 分 (2442) (C) 2. 2 分 (2398)[答] (A) (1) 入塔前，物种数 S = 3 ，独
立组与数 C= 3 (2) 已达平衡 C= S - R - R' = 3 - 1 - 0 = 2
(3) 只充 NH3气入塔并达平衡 C= S - R - R' = 3 - 1 - 1 = 1
因 2NH3 ? N2+ 3H2 R = 1 又 [H2] = 3[N2] R' = 1 3. 2 分 (2562) (B) 4. 2 分 (2403) (C) 5. 2 分 (2740) 答：（D）6. 2 分 (2436) (C) (1分) 按 f*=2-Φ+1=3-Φ ，最多为Φ=3 现已有溶液和冰两相,故最多只有一种水合盐 7. 2 分 (2333) 答：（B） 8. 2 分 (2440) (B) 9. 2 分 (2739) 答：（C）10. 2 分
(2565)[答] (2) xA= 0.5 的 A 和 B 蒸气压小于纯 A 纯 B 的蒸气压，说明
p-x 图上有最低点，则 T-x 图上一定有最高点。 11. 2 分 (2396) (C) S = 5 , R = 3 , R' = 0,C= 5 - 3 = 2 f*= 2 -Φ+ 1 = 0, 最大的Φ= 3 , 除去硫酸水溶液与冰还可有一 种硫酸水含物与之共存。 12. 2 分 (2399)[答] (A) C= C- R - R' = 5 - 2 - 0 = 3 13. 2 分 (2481) (A) 是
错误的。14. 2 分 (2563) (C) 15. 2 分 (2551) 答：（C）