1相平衡习题基础教育

1、物理化学 第六章 相平衡 习题一、选择题1. 若a和b能形成二组分理想溶液，且tb*ta*，则a和b在达平衡的气、液相中的物质的量分数（ ）。(a) yaxa，ybxb；(b) yaxb；(c) yaxa，ybxb；(d) yaxa，yb x2 ；(b) y2 = x2； (c) y2 pb*。在一定温度下，由a、b组成的气液平衡系统，当系统组成xb 0.3时，往系统中加入b(l)则系统压力降低，这一结果说明该系统是具有 恒沸点。14. 有理想气体反应：a(g)+2b(g)c(g)，在恒温和总压不变的条件下进行，若原料气体中a与b的物质的量之比为1：2，达平衡时系统的组分数c= ，自由度数f=

2、 。当温度一定时，增大压力则kq ，平衡将 移动。15. 在1000k下，多组分多相平衡系统有c(石墨)，co(g)，co2(g)及o2(g)共存，而且它们之间存在以下化学反应： 则此平衡系统的组分数c= ；相数p= ；自由度数f= 。16. a(l)与b(l)形成理想液态混合物。在温度t下，纯a(l)的饱和蒸气压为pa*，纯b(l)的饱和蒸气压为pb*=5pa*。在同温度下，将a(l)与b(l)混合成一气液平衡系统，测得其总压为2pa*，此时平衡蒸气相中b的摩尔分数yb= 。17. 在液态完全互溶的两组分a,b组成的气液平衡系统中，在外压一定下，于该气液平衡系统中加入组分b(l)后，系统的沸

3、点下降，则该组分在平衡气相中的组成yb 它在液相中的组成xb。18. 碳酸钠和水可形成三种水合物：na2co3.h2o(s)，na2co3.7h2o(s)，na2co3.10h2o(s)。在100kpa下，能与碳酸钠水溶液、冰平衡共存的含水盐有 种，这种（或这些）含水盐是 。19. 含有k2so4和nano3的水溶液，其组分数c= ；若在温度和压力一定的条件下，此系统中最多有 相共存。20. 在密闭容器中，nacl的饱和溶液与其水蒸气呈平衡，并且存在着从溶液中析出的细小nacl晶体，则该系统中的组分数c= ，相数p= ；自由度数f= 。22. 饱和蒸气压不同的两种液体形成理想液态混合物呈气-液

4、平衡时，易挥发组分在气相中的相对含量 （大于、等于或小于）它在液相中的相对含量。23. 液相完全互溶的二组分系统气-液平衡相图及其蒸气压-组成曲线上若出现最高点，该点的气相组成为yb，液相组成为xb，则yb xb（大于、等于或小于）。三、判断题：1 在一个给定的系统中，物种数可以因分析问题的角度的不同而不同，但独立组分数是一个确定的数。2单组分系统的物种数一定等于1。3自由度就是可以独立变化的变量。4相图中的点都是代表系统状态的点。5恒定压力下，根据相律得出某一系统的f = l，则该系统的温度就有一个唯一确定的值。6单组分系统的相图中两相平衡线都可以用克拉贝龙方程定量描述。7根据二元液系的p

5、x图可以准确地判断该系统的液相是否是理想液体混合物。8在相图中总可以利用杠杆规则计算两相平畅时两相的相对的量。9杠杆规则只适用于t x图的两相平衡区。10对于二元互溶液系，通过精馏方法总可以得到两个纯组分。11二元液系中，若a组分对拉乌尔定律产生正偏差，那么b组分必定对拉乌尔定律产生负偏差。12恒沸物的组成不变。13若a、b两液体完全不互溶，那么当有b存在时，a的蒸气压与系统中a的摩尔分数成正比。14在简单低共熔物的相图中，三相线上的任何一个系统点的液相组成都相同。15三组分系统最多同时存在5个相。16. 等温等容条件下，b在a、b两相中达平衡，有mb(a)= mb(b)。17. 二元体系两相

6、平衡，平衡压力仅取决于平衡温度。18. 根据相律，单组分体系相图只能有唯一的一个三相共存点。19. 液态co2在pq压力下的任何温度，都是不稳定的。（co2三相点压力为5.11pq）。20. 在一个密封的钟罩内，一个烧杯盛有纯液体苯，另一烧杯盛有苯和甲苯溶液，长时间放置，最后两个烧杯内溶液浓度相同。21. 二元凝聚体系的步冷曲线如果不出现“平台”，这很有可能是形成了固溶体。22.二元凝聚体系相图中，平衡曲线的极大点处必定是形成了新的固体化合物。23.适当选定温度、压力，正交硫、单斜硫、液态硫和气态硫可以同时平衡共存。24.苯二甘醇，苯正已烷为完全互溶，正已烷二甘醇为部分互溶，用二甘醇萃取正已烷

7、中的苯，实际上得不到纯净的苯。25.只要两组分的蒸汽压不同，利用简单蒸馏总能分离得到两纯组分。四、综合题1.在101.32kpa时，使水蒸气通入固态碘(i2)和水的混合物，蒸馏进行的温度为371.6k,使馏出的蒸气凝结，并分析馏出物的组成。已知每0.10kg水中有0.0819kg碘。试计算该温度时固态碘的蒸气压。2.（20分）a、b二组分凝聚系统相图如图6-11所示。图6-11（1）试写出1、2、3、4、5、6各相区的相数、相态和自由度数；相区相数p相态自由度数f123456（2）试写出各三相线上的相平衡关系； （3）绘出通过图中a、b两个系统点的步冷曲线。图6-123. bite系统的熔点组

8、成图如图6-12所示。（1）分别指出从1到7各区以及abc线所代表的系统的相数、相态及自由度数；相区相数相态自由度1234567abc（2）试画出相应于点a与b 的熔融物的步冷曲线的示意图；（3）在1000g由g点所示的系统中，各相的质量为多少？4a和b二组分的凝聚相图如图6-13所示，。图6-13（1）填写下表各相区与fed线的相数、相态及自由度。(10分)相区相数相态自由度12345fed(2) 画出a-a与b-b的步冷曲线。(5分)5. 某两种金属a与b所形成的凝聚系统相图如图6-14所示，请将图中所标区域的相数、相态和自由度列表分析，并绘制aa、bb步冷曲线。图6-14相区相数相态自由

9、度数6. 图6-15是h2onai系统的相图。图6-15（1）填写下表各相区（1-8）与cd，ef，gh线的相数、相态及自由度。相区相数相态自由度12345678efcdgh（2）画出a-a与b-b的步冷曲线。（3）欲由图中组成为p点的溶液制得bw2（s），应如何操作？7. 图6-16为某二组分系统固液相图。（1）在图中标出各相区的相态。（2）标出各水平线上平衡共存的相态。（3）画出a，c二个物系点的步冷曲线。图6-168. 图6-17为某二组分系统固液相图。（1）在图中标出各相区的相态。（2）标出各水平线上平衡共存的相态。（3）画出a，b，c，d四个物系点的步冷曲线。（4）标出欲从物系点a得到纯b固体的合理步骤。图6-179. bicd相图如图6-18所示。图6-18（1）据图填空。区域相态相数自由度1234点e（2）怎样从含80%cd的bicd混合物中分离出cd？能否将cd全部分离出来？10. 图6-19为形成简单低共熔混合物的二组分相图。图6-19（1）当组成为x