多相平衡习题及答案

5、 图是A,B两化合物的等压固液相图。请指出:(1)N,P,Q各点的相态及相数并说明

这些点所代表的意义;(2)由d点降温到y点过程中系统相态的变化情况。

M

6、 如图所示的是盐MX和它的水合物溶解度相图,标出各相区的相态。

7、 水的相图如下,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。

17

P R Q S E N AS 20 40 80

8、 某二组分凝聚系统相图如图所示。 (1)图中标出各区域的稳定相; (2)指出图中三相线及对应的平衡物质;

(3)分别绘出系统由a 点和b点降温时的冷却曲线,并简述其相变化和自由度变化。

. a . b T/K

A C B WB 9、下图为H2O-NH4Cl的温度-组成图。根据相图回答下列问题: T/K 278 273 268 263 260

C ·K A B 10 20 30 40 100

H2O NH4Cl

(1)若一溶液冷却到268K时开始析出冰,问750g该溶液含有多少克NH4Cl?若冷却

该溶液,最多可析出多少克纯冰?

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(2)将15%NH4Cl水溶液冷却到268K可得多少冰?

(3)将100g25%的NH4Cl水溶液冷却到263K,此时系统共有几相,各相的浓度和质量

各为多少?

第五章 多相平衡答案

一、填空题 1、2 2、0 3、2 4、3 5、3;2:4 6、2

7、xB(g)>xB(总)>xB(l) xB=0.6恒沸混合物 8、f?k???3 9、1;1 10、2 11、ln

二、单选题 1 C 12 B 23 A 34 2 C 13 A 24 B 35 3 B 14 C 25 C 4 D 15 B 26 C 5 B 16 B 27 D 6 C 17 A 28 D 7 C 18 B 29 D 8 C 19 A 30 C 9 A 20 B 31 B 10 B 21 A 32 C 11 D 22 C 33 D p2?rHm?p1R?11???T?T??

2??119

A

D 三、多选题 1 BE 11 BC

四、简答题

1、根据相律其自由度 f=1-3+2=0,即说明该体系的组成,温度与压力均不任意改变,即确 定为c(H2O)=1,T=273.16K,p=611Pa

2、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,然后再降温降压变 可不经过两相平衡态将水汽转变成液态水.

3、将体系冷却到413K时,便有固相出现,但析出的固体成分 与液相成分相同,液相组成不 变,f=0,温度不变,步冷曲线出现平台,直至全部凝固温度下降.所以步冷形状与纯Bi及 纯Cd的相同.

4、将体系加热熔化(﹥563K),再使其缓慢冷却, (搅拌使液相组成均匀),当体系冷到物 系点与BC线相交处有纯Cd析出,到﹥413K时,可以分离出纯固态Cd.但不能把 Cd全部 分离出来,因为到413K时Cd与Bi成最低共熔物(含Cd 40 %)析出.经计算可知最多 能有66.7 %的Cd可以分离出来. 5、(a)不考虑水解,

C = 2(NaH2PO4、H2O) F = 2

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

C = 4 R = 1

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 20

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