多相平衡与电化学专题联系及答案.doc

一、选择题1.对于下列平衡系统：高温下水被分解；同，同时通入一些H2(g) 和O2(g)；H2和O2同时溶于水中，其组元数K和自由度数f的值完全正确的是( D ) (A)K = 1，f = 1 K = 2，f = 2 K = 3，f = 3 ；(B)K = 2，f = 2 K = 3，f = 3 K = 1，f = 1 ；(C)K = 3，f = 3 K = 1，f = 1 K = 2，f = 2 ；(D)K = 1，f = 2 K = 2，f = 3 K = 3，f = 3 。2.硫酸与水可组成三种化合物：H2SO4H2O(s)、H2SO42H2O(s)、H2SO44H2O(s)，在一定压力下，能与硫酸水溶液共存的化合物最多有几种( B ) (A)1 种 ；(B)2 种 ；(C)3 种 ；(D)0 种 。3.在下列体系中自由度f = 2的体系是( D )(A)298K时，H2O(l)H2O(g) ； (B) S(s)S(l)S(g) ；(C)C2H5OH(l) 与H2O(l) 的混合物 ；(D)一定量的PCl5(g) 分解平衡时：PCl5(g) = PCl3(g) + Cl2(g) 4.如图，对于形成简单低共熔混合物的二元相图，当物系点分别处于C、E、G点时，对应的平衡共存的相数为( C )(A)C点1，E点1，G点1 ；(B)C点2，E点3，G点1 ；(C)C点1，E点3，G点1 ；(D)C点2，E点3，G点3 。5.在温度为T时，A(l) 与B(l) 的饱和蒸气压分别为30.0kPa和35.0kPa，A与B完全互溶，当xA = 0.5时，pA = 10.0kPa，pB = 15.0kPa，则此二元液系常压下的Tx相图为( B ) 6. 在一定温度下稀释电解质溶液，电导率和摩尔电导率 m将怎样变化（D ） A.增大，m减小 B.增大，m增大 C.减小，m增大 D.变化不一定，m增大7. 、和溶液的浓度均为,其摩尔电导率大小顺序为（D） A. B. C. D. 8.下列说法不属于可逆电池特性的是（ B ）A.通过的电流无限小 B.电池所对应的反应C.电池内化学反应可逆 D.电池的工作过程为热力学可逆过程9. 下面二种电池的电动势之间有何关系( B )(甲)(乙) A . B. C. D,之间没有这么简单的关系10. 水溶液的离子强度为( A ) A. B. C. D.二、填空题1.碳酸钠与水可组成下列几种水合物：Na2CO3H2O、Na2CO37H2O、NaCO310H2O，在101KPa下，与Na2CO3的水溶液和冰共存的含水盐最多可以有 1 种。2. 在石灰窑中，分解反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2 (g)已平衡，则该体系的组分数K= 2 ，相数= 3 ，自由度数f = 1 。3. 已知水在100C时饱和蒸汽压为，汽化热为。水在95C时的饱和蒸汽压为，水在时的沸点。4. 甲醇和乙醇的混合物可看做理想液体混合物。在20C时，纯甲醇的饱和蒸汽压为，纯乙醇的饱和蒸汽压为。当甲醇和乙醇各100g组成的溶液中，甲醇和乙醇的分压分别为、。5.某容器中盛有水和两互不相容的液体，在25,101.325kPa下，向其中加入物质的量之比为1:1的KI（s)和(s)在水中与中均可溶，分配系数为K。在水中还存在反应，而KI均不溶于，则该系统达平衡时的组分数K= 4 ，自由度数 2 。 6.水的标准生成自由能是-,在25时电解纯水的理论分解电压 1.229V 。7.利用标准电极电势数据求算25时反应：标准平衡常数为8.将反应设计成电池 9. 25C时，电池的电动势，。在 25C时该电池反应的为，为，为。10. 25C时，电池： 电动势。该溶液离子的平均活度系数为。三、计算题1. 已知液体甲苯(A)和液体苯(B)在90时的饱和蒸汽压分别为和。二者可形成理想液态混合物。今有系统组成为甲苯苯混合物，在90下成气液二相平衡，若气相组成为，求：(1) 平衡时液相组成及系统的压力；(2) 平衡时气、液两相物质的量、。解：(1) 设平衡时液相组成为，气相组成为，则 平衡时液相组成 平衡时系统压力 (2) 设系统物质的量为n，气相和液相物质的量分别为 和，则 系统中B组分物质的量为 所以 移项整理得 上式即杠杆规则，带入数据得： 因为：所以： 即： 2. 在25C时，电池的电动势。试求：(1)的；(2) 在纯水中的溶解度；(3)在溶液中的溶解度。解： 负极 () 正极 () 电池反应 ()()(1) E=+ =E-假设单独离子的活度系数可用代替，则 =0.720-0.02569ln(0.95*0.001*0.65*1)V所以 (2) 在纯水中，和浓度很小，设=1 溶解度： (3) 在溶液中，设的溶解度为m。 ， 解析题1、 选择题1.解析：高温下水被分解为氢气和氧气且达到化学平衡，其K=S-R-R=3-1-1=1，f =K-+2 =1-1+2+2，其K=S-R-R=3-1-0=2，f =K-+2 =2-1+2=3，其K=S=3，f =K-+2 =3-2+2=3，所以答案选择D。2.解析：在指定压力下，相律变为：f =K-+1=2-+1=3- 相数最多时自由度最少，即f =0时，=3，因此，与硫酸水溶液共存的化合物最多有二种，所以答案选择B。3.解析：因为(A)中f =K-+1=1-2+1=0 ，(B)中f =K-+2=1-3+2=0 ，(C)中f =K-+2=2-1+2=3 ，(D)中f =K-+2=（3-1-1）-1+2=2 ，所以可知答案选择D。4.解析：由二元相图可知，当物系点处在C点时所对应的相数是A(l)； 当物系点处在E点时所对应的相数是A(s)、B(s) 和最低共熔物；当物系点处在G点时所对应的相数是B(s)；所以答案选择C。5.解析：根据拉乌尔定律可知：该体系呈现负偏差，则p-x相图有最低点，T-x相图有最高点，即形成最高恒沸混合物在定温条件下，纯组分的蒸汽压越高，则沸点越低同一温度下，纯组分B的沸点较低，所以答案选择B。6.解析：无论强、弱电解质在稀释时m都是增大的。查C曲线可知，不少电解质溶液有一的极值点，对于溶解度有限的盐来说将其饱和溶液稀释是单调递减，但是题目中给出的问题只是将电解质稀释，并未给出原始浓度。对C曲线最高点的电解质溶液来说。原始浓度可以选在最高点对应浓度的任一侧，故稀释后的变化趋势也不一定，所以答案选择D。7.解析：浓度相同的三种电解质溶液中，含的摩尔电导率最大，含的摩尔电导率次之，既无又无的最小。所以答案选择D。8.解析：可逆电池所对应的,所以答案选择B。9.解析：电池甲的二电极反应为： 负极：正极：电池反应：因为溶液浓度减少，此处以浓度近似代替活度，则 C时， 电池乙实际上是由电解液浓度不同的同种电池反向串联而成，按图示顺序，二电池反应分别为： 串联后整个电池的反应便是： 同样可得：，所以选择答案B。10.解析：溶液离子强度,所以答案选择A.二、填空题1.解析：在指定压力下，相律变为：f =K-+1=2-+1=3- 相数最多时自由度最少，即f =0时，=3，因此，与Na2CO3的水溶液和冰共存的含水盐最多只有一种。2.解析：组分数K=S-R-R=3-1-0=2 ,一种固体就一相数该反应中有二种固体就有二个相数再加上气相，所以相数= 3，自由度数f =K-+2=2-3+2=1 。3. 解析：(1) (2) 解得： 。4. 解析： 5. 解析:S=5K=-=5-1-0=4(水层与)n=0（温度、压力已确定，且无其他因素）6.解析：, 电子转移数为2，则有， 解得7.解析：该反应对应的电池是查表可得25时，因此 即： =解得：。8.解析：该反应中没有离子，但有金属及其氧化物，故可选择微溶氧化物点击。反应中Pb氧化，Hg还原，故氧化铅电极为负极，氧化汞电极为正极。这类电极均可对OH-离子可逆，因此设计电机为 。9. 解析： 负极： 正极： 电池反应：所以： 10.解析：查表可得 该反应为 由能斯特方程： 由于而故 即 3、 计算题1. (1)主要是求二组分系统在平衡时的液相的组成