相平衡复习题

1、第五章相均衡复习题及答案1某两相在同一温度下但压力不等，这两相可否达到均衡答：不可以：两相达均衡时，一定知足三个条件：（1）热均衡（2）力学均衡（压力均衡）（3）化学势相等。这三个条件缺一不行。两相虽在同一温度下，但压力不等，两相之间会有功的传达因此达不到均衡，但假如存在浸透问题，却能够达到浸透均衡，但力不均衡。2在一个密闭容器中，装满了温度为的水，一点缝隙也不留，这时水的蒸气压约为多少能否等于零答：依据水的相图，在时，要使水以液相稳固存在，则水的蒸汽压一定大于该温度下水的均衡蒸汽压101325Pa，不等于零。3在和P的压力下，纯水的蒸气压为P*，若增添外压，这时P*是变大仍是变小答：由外压与

2、蒸汽压的关系（P148）ln（Pg/Pg*）=Vm（l）/RT*（Pl-Pg*）。若外压增添，（Pl-Pg*）0，PgPg*。即纯水的蒸汽压随外压增添而增添。4小水滴与水蒸气压混在一同，它们都有同样的构成和化学性质，它们是不是同一相答：不是同一个相，而是两个相。固然它们有同样的构成和化学性质，但物理性质不一样，而系统中拥有完整同样的物理性质和化学性质的平均部分才称为相。5米粉和面粉，混淆得十分平均。再也没法相互分开，这时混淆系统有几相答：混淆系统有两个相。这类混淆物貌似平均，实质上其实不平均。6金粉和银粉混淆后加热，使之熔融而后冷却，获得的固体是一相仍是两相答：是一个相。因为金粉和银粉加热熔融

3、，而后冷却获得完整互熔的固熔体。即两个组分在固态和液态时相互能以随意比率互熔，是原子与原子之间的平均混淆而为合金，物理性质和化学性质完整平均。7在一个真空容器中，分别使NH4HS（S）和CaCO3（S）加热分解，两种状况的独立组分数能否都等于1答：NH4HS（S）=NH3（g）+H2S（g）S=3，R=1，R=1，C=3-1-1=1CaCO3（S）=CaO（S）+CO2（g）S=3，R=1，C=3-1=28纯水在三相点处，自由度为零，在冰点时，自由度能否也等于零为何答：纯水在三相点处是纯水的固、液、气三相均衡共存。因C=1，=3，因此f=C+2-3=0，而在冰点时，是在空气中冰和水及水蒸气三相

4、均衡共存。水中溶有空气并达饱和，此时的水已不是单组分系统，C1，C=2，f=2+2-3=10，此时气相总压（包括空气和水蒸气）为101325Pa。因为水中溶有空气及水面上的压力增大（不是饱和蒸汽压而是饱和蒸汽压与空气的压力）两种效应，使冰点温度为，系统仍有一个自由度，当压力改变时，冰点也跟着改变。9我们把固体CO2叫做干冰，是因为CO2（S）受热直接变为CO2（g）而没有CO2（l）出现，CO2有没有液体在什么条件下能看到答：CO的三相点为，临界压力为，临界温度Tc为，从相图2*101325PaT=73*101325Pa看，在压力在以下加热在之间。CO2加热均变为气体，没有液体出现，而在三相点

5、压力以上，临界压力以下，加热干冰均变为液体。10可否用市售的60烈性白酒经频频蒸馏而获得100%的纯乙醇答：在P条件下，H2O-C2H5OH相图中，有最低恒沸点。%的60烈酒含乙醇为60%，该混淆物的物系点在M点左边，频频蒸馏的结果只好获得纯水（塔底）和最低恒沸混淆物（%），而得不到100%的纯乙醇。若采纳减压蒸馏，使压力降低到恒沸点消逝，则频频蒸馏可获得100%的乙醇。11在低共熔点的二组分金属相图上，当出现低共熔混淆物时，这时有三相共存。在低共熔点所在的水平线上。每点都表示有三相共存，那水平线的两个端点也有三相共存吗答：低共熔点所在的水平线叫三相线，又叫低共熔线，或称共晶线，落在这条线上的

6、系统，三个相的状态由水平线上的两个端点和低共熔点来描绘三相线上的两个端点中的每一个端点不过代表一个相，即为相点，只代表一个纯组合，不存在三相共存。12议论纯水在临界点时的自由度等于多少物系点和相点有何差异答：确立均衡系统的状态所需的独立变量数称系统的自由度，在临界点的温度以上，不论加多大压力气体均不可以液化，而在临界温度时，负气体液化所需之最小压力为临界压力，对某种物质来说，临界温度、临界压力为定值，是物质自己的性质，与外界温度、压力及外界物质没关。在临界点邻近，物质呈乳浊现象，此时液相与气相的差异完整消逝为单相。因为=1，因此f=1+0-1=0，说明纯水在临界点的自由度为零。物系点是相图中表示系统点构成的点。而表示某一个相的构成的点叫相点。在单相区，物系点与相点重合，而在多相区，物系点是虚的，相点则是实在的。13证明若构成坐标用质量百分数表示时，杠杆规则仍旧合用。答：证明：设物系点为C，它的总质量为W，此中B的质量百分数为m，而气相的质量为Wg，此中含B的质量百分数为m2，设液相的质量百分数为Wl此中含B的质量百分数为m1，W*m=Wg*m2+Wl*m1，W=Wl+Wg,Wl*m+Wg*m=Wg*2m+Wl*m1Wg*(m2m)=Wl*(m-m1)14双液系若形成共沸混淆物，试议论在共沸点时组分数，自由度和相数个为多少答：完整互溶双液系，在恒沸点时，不存在化学反响