现代化学基础第七章_相平衡习题解答

1、第七章 相平衡习题解答2.指出下面二组分凝聚系统相图中各部分中的相。解:(1.L (溶液;(2.L +(固溶体;(3.;(4.L +(固溶体; (5.;(6.+3.指出下面二组分凝聚系统相图中各部分中的平衡相态。 解:(1.L ;(2.(固溶体;(3.L +(固溶体;(4.C L +(化合物;(5.C L+(化合物;(6.Pb L+; (7.C +(化合物(固溶体;(8.C Pb +(化合物. 6.在p $下,Ca 和Na 在1423K 以上为完全互溶的溶液,在1273K 时部分互溶。此时两液相的组成为33%(质量分数,下同的Na 与82%的Na ,983K 时含Na 14%与93%的两液 相

2、与固相Ca 平衡共存,低共熔点为370.5K ,Ca 和Na 的熔点分别为1083K 和371K ,Ca 和Na 不生成化合物,而且固态也不互溶。请根据以上数据绘出Ca-Na 系统等压相图,并指明各区相态。解:相图如图所示:题7.5.67. 银(熔点为960C 和铜(熔点为1083C 在779C 时形成一最低共熔混合物,其组成为含铜的摩尔分数(Cu0.399x =。该系统有和两个固溶体,在不同温度时其组成如下表所示:/C t (Cu(x 固溶体中779 0.141 0.951 5000.0310.990 200 0.00350.999(1绘制该系统的温度-组成图; (2指出各相区的相态;(3若

3、有一含Cu 的摩尔分数为(Cu0.20x =的溶液冷却,当冷却到时500C , -固溶体占总量的摩尔分数为若干?解:(1绘制该体系的温度-组成图如图所示; (2各相区的相态如图所示;(3500C 时,根据杠杆规则:(0.9900.200.794.67(0.200.0310.169m m -=- 题7.5.7-固溶体占总量的摩尔分数为:82.36%。 8.HAc 和66C H 系统的相图如下示:(1低共熔点为265K ,含苯为64%,试问将含苯75%及25%的溶液各100kg ,由293K 冷却时,首先析出的固体是何物?最多析出多少kg ?题7.5.8(2试述将含苯75%的溶液冷却到263K 的

4、过程中的相态变化,画出步冷曲线。解:(1含苯75%溶液冷却时首先析出(66C H s ,由杠杆规则:(756411(1007525m s m l -=- 11(10030.636m s kg = 而含苯25%溶液冷却时首先析出(HAc s ,由杠杆规则:(642539(25025m s m l -=- 39(10060.964m s kg =(2略9.已知Hg Tl -二组分系统的数据如下:(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?解:(1绘制其温度-组成图(如示意图所示; (2各相区、水平线

5、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 -混合物中含Tl8H g92%、%的组成,温度略高于60-的液相区较合适。12.指出下列平衡系统中的相数、组分数和自由度数。 (1(423NH HS s H S g NH g 、和构成的系统。(2固体(4NH HS s 处于真空容器中分解达到平衡。(3(2CO g 与其水溶液呈平衡。(4(2NaCl s NaCl aq H O l HCl aq 、平衡共存。解:(12,2、2; (22,1,1; (32,2,2; (42,3,3 13.硫酸铜与水可生成424242CuSOH O CuSO 3H O CuSO 5H O 、和三种

6、水合物,请说明:物质Hg26T1HgT1最低共熔点1E (T1=8%w 最低共熔点2E(T1=41%w熔点/C -39 15 303 -60 0.4(1在一定压力下,与4CuSO 水溶液和冰共存的含水盐最多有几种?(2一定温度下可与水蒸气平衡共存的含水盐有几种? 解:(11; (2216.单斜硫(与斜方硫(是硫的两种不同晶型,已知95.5时下列数据4311m m 4.510dm mol ; 417.3J mol V H -=-=求压力对单斜硫(斜方硫(晶型转变温度的影响。解:4371mm368.5( 4.510103.9710K Pa 417.3T V dT dpH -=-17.氯仿在不同温度下的 蒸气压数据如下: 温度/t 20 30 40 50 蒸气压/kPa21.333.049.171.4试计算氯仿的摩尔蒸发焓。解: *vap m 1lg / 2.303H p p C R T=-+*vap m *11lg /,2.303vap m H p p m H T R T=-以对作图,得一直线,其斜率为:由斜率计算。19.苯在303K 和333K 时的