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1、相平衡练习题1. 在定压下,NaCl晶体和蔗糖晶体与它们的饱和混合水溶液平衡共存时,独立组分数C和条件自由度:答a;(a) C=3, =1 (b) C=3, =2 (c) C=4, =2 (d) C=4, =3注意:如果上述题目改为:在定压下,NaCl晶体和蔗糖晶体与它们的过饱和混合水溶液平衡共存时,相律还是否适用?2. 可形成三种水合盐,常压下将投入其水溶液中,待达三相平衡时,一相是水溶液,一相是,则另一相是:答d; (a)冰 (b) (c) (d)3. 假设A、B二组分混合物可以形成理想液态混合物,则下列叙述中不正确的是: (a)A、B分子间的作用力很微弱 (b)A、B都遵守拉乌尔定律 (
2、c)液态混合物的蒸气压介于A、B的蒸气压之间 (d)可以用重复蒸馏的方法使A、B完全分离。 答a4自由度为零,意味着:答(c)(a)体系独立组分数C等于相数 P (b)体系的状态不变(c)确定体系相平衡所需的最少强度变量数为零 (d)三相共存5.在一定压力下,在液态混合物中增加某组分后,液体的沸点下降,则该组分在气相中的相对含量( )它在平衡液相中的相对含量。答aa.大于 b. 小于 c.等于 d. 不确定6. BaCO3(s)、BaO(s)、CO2(g)三种物质处于化学平衡时,体系自由度F是 答aa.0 b.1 c.2 d.47在一定压力下,某二组分系统能形成最低恒沸物,该恒沸物的组成(c)
3、a.与系统组成有关 b.与温度有关 c.与压力有关,压力一定时为定值 d.恒定不变,是化合物8. 在一定压力下,A和B能形成最低恒沸物C,设恒沸物的组成为x,则对组成为xB(xB>x)的混合物进行普通精馏,最后得到(c)a. A和B b. A和C c. B和C d.无法确定图16例1在101.325 kPa下,AB系统的相图如图所示。由相图回答: (1)系统中x(A)0.68时:开始沸腾的温度约为 ,最初馏出物中B的摩尔分数约为 。蒸馏到最后一滴液体时,溶液中B的摩尔分数约为 。 (2)如将组成为x0.85的AB混合液进行精馏,则在塔顶得到 ,在塔釜得到 。(大连理工大学2003年)答7
4、.(1)79,0.6,0.1; (2)的恒沸物,纯B例2所组成的二组分系统,在-21时有一个低共熔点,此时冰、和(质量百分比)浓度为23.3%的NaCl水溶液平衡共存。在-9时不稳定化合物分解,生成无水NaCl和27%的NaCl水溶液。已知无水NaCl在水中的溶解度受温度的影响不大(当温度升高时,溶解度略有增加) (1)试绘出相图,并标出各部分存在的相态 (2)若有1000克的NaCl溶液,由160冷却到-10,问此过程中最多能析出多少纯NaCl? 解:10.(1)不稳定化合物中NaCl的质量分数为: 图23相图及各部分存在的相态见图23 21时有三相平衡线: ; 9时有三相平衡线: 例3 苯
5、 (A) 和二苯基甲醇 (B) 的正常熔点分别为 6 和 65,两种纯态物不互溶,低共熔点为1,低共熔液中含 B 为 0.2 (摩尔分数),A 和 B 可形成不稳定化合物AB2(即AB2熔融时固液相组成不一致),它在 30 时分解。 (1) 根据以上数据画出苯-二苯基甲醇的 TX示意图; (2) 标出各区域的相态; (3) 说明含 B 的摩尔分数为 0.8 的不饱和溶液在冷却过程中的变化情况。 答 (1) 图如下。 (2) 各区域的相态在下图中标出。 (3) 含 B 为0.8 的不饱和溶液为 P (如图) 冷却到 P1时有纯固相B析出,继续冷却固相不断析出,溶液组成沿 P1D 曲线变化,当冷到 30 时,发生下列反应:溶液 (组成为 D) + 固相 B 固体 AB2 (不稳定化合物)。此时,体系三
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