第六章相图习题.

1、第六章相图习题例1已知NaHC03（s）热分解反应为2NaHCO 3=Na 2CO3（s）+CO2（g）+ H 2O（g）今将NaHCO 3（s）, Na2CO3（s）, CO2和hO（g）按任意比例混合，放入一个密闭容器中，试计 算当反应建立平衡时系统的C,。及f。题解:R'=0, R=1 , S=4C_= S - R - R' = 4 -1 - 0 = 3= 3f = C-（f）+2 = 3 - 3 + 2 = 2导引:因NaHCO3（s）, Na2CO3（s）, CO2和dO（g）按任意比例混合，不存在浓度限制条件，所以R'=0。例2请应用相律论证下列结论的正确性

2、：（1）纯物质在一定压力下的熔点为定值；（2）纯液体在一定温度下有一定的蒸气压。题解:（1）C=1 ,柠2 ,因压力一'定，f =C （|）+ 1=1 2+1=0故熔点为定值；（2）C=1,。=2,因 T 一定，f = C（f）+1=1 2+1=0故蒸气压为定值。导引:准确理解自由度数的含义。例3在高温下，CaCO3（s）分解为CaO（s）和CO2（g）。（1）在一定压力的CO2气中加热CaCO3（s）,实验表明加热过程中，在一定温度范围内 CaCO3 不会分解。（2）若？?/span>CO2气的压力恒定，实验表明只有一个温度使CaCO3（s）和CaO（s）的混合物不发生变化。请

3、根据相律说明上述实验事实。题解:系统的物种数 S=3,有一个化学反应平衡式CaCO3（s）= CaO（s）+CO2（g）R = 1 , R= 0, C = &R-R' = 3-1 = 2p '_*定下,f =' C _ f +1 = 3 _ f（1）在一定压力的CO2气中加热CaCO3（s）,系统存在两相，由相律知f ='1,这表明温度可在一定范围内变化而不会产生新相，即CaCO3（s）不会分解。（2）此系统存在三相，据相律f = 0,故温度为定值。导引:准确理解涉及化学平衡系统自由度数的含义。例4 .A和B固态时完全不互溶，101 325 Pa时A（s

4、）的熔点为30, B（s）的熔点为50, A和B在10°C具有最低共熔点，其组成为Xb,e=0.4,设A和B相互溶解度曲线均为直线。画出该系统的熔点-组成图（t-XB图）；今由2 mol A和8 mol B组成系统，根据画出的t-XB图，列表回答系统在 5, 30, 50 C时的相数、相的聚集态及成分、各相的物质的量、系统所在相区的条件自由度数。题解:熔点-组成图（t-XB图）如下图所示。t / Cf '52s (A), s (B)用“用=2molB j = 8 mol1302s (B), l (A+B)6 6?mol 您= 3, j3mcil1501l (A+B)明出谒广i

5、Omol2导引:掌握在不同的条件下求各相物质的量的方法。例5 A和B形成相合熔点化合物 AB: A, B, AB在固态时完全不互溶；A , AB , B的熔点分别为200° C,T =02300 °C, 400 °C, A与AB及AB与B形成的两个低共熔点分别为150 °C,反凶 ' 和250 °C,/事工°卫。画出以上述系统的熔点-组成(t-XB)图；画出以下两条步冷曲线：Xb=0.1的系统从200 C冷却到100 C,及Xb=0.5的系统从400 C冷却到200° C;(3)8 mol B和12 mol A混合物

6、冷却到无限接近150 C时，系统是哪几相平衡？各相的组成是什么？各相物质的量是多少？L题解:（1）如下图:如上图:（3）此时系统为两相平衡,s(AB) l(A+B) , s ( AB )中为纯 AB , XB, l( A+B ) =0.20.4-0.2 2根据杠杆规则:0.5-0.4 1n s（ ab）+ n i（ a+b）=20 mol解得, n s（ ab）=13.33mol , n i（ a+b）=6.67mol导引:本题的相图相当于由两个低共熔点（A、AB二组分及AB、B二组分在固态完全不互溶的熔点-组成图）的相图合并而成。例6 NaCl-H 2O二组分系统的最低共熔点为-21.1 C

7、,最低共熔点时溶液的组成为w（NaCl） = 0.233,在该点有冰和 NaClx2H2O的结晶析出。在 0.15 C时，NaCl X2H2O分解生成无水 NaCl x和w（NaCl汨2。）=0.27的溶液。已知无水 NaCl在水中的溶解度随温度升高变化很小。NaCl与H2O的摩尔质量为 58.0 g.mol-1, 18.0 g.mol-1（1）绘制该系统相图的示意图，并指出图中区、线的意义；（2）若在冰水平衡系统中，加入固体NaCl来作致冷剂，可获得的最低温度是多少?(3)某地炼厂所用淡水由海水w(NaCl) = 0.025淡化而来，其方法是利用液化气膨胀吸热,使泵所得的淡水最多?取的海水在

8、装置中降温，析出冰，将冰熔化而得淡水，问冷冻剂在什么温度,580题解:相图如下图3-9所示，NaCl X2H2O中NaCl的质量分数为 w(NaCl)= 94.0 =0.617 ,图中三条垂直线为单相线，二条水平线血函，反而为三相线(端点除外),AE为冰点下降曲线，BFE为饱和溶解度曲线， E点为最低共熔点；欧翘1+叫8曲29 而 4Q 05NaClKJpX 100 (NaCD当把NaCl放入冰水平衡系统中时，凝固点下降，冰熔化使系统温度下降。系统可获得的最低温度为-21.1 C;系统w(NaCl) = 0.025时，降低温度在-21.1 C稍上一点时，所获得的冰最多，也就是所获得 的淡水最多

9、。导引:本题为水-盐系统形成不相合熔点化合物的相图，要注意到其实际应用。例7 (1)按下列条件作出 A,B二组分系统相图的示意图： A的熔点为600°C; B为1000°C;化合 物AB2的分解温度为650°C,此时液相组成为 Xa=0.50；A和AB2的最低共熔点为 400° C, Xa=0.80 ； 固相不互溶，液相完全互溶；标明相图中各区域存在的相态及成分；指出相图中在哪些情况下条件自由度数为零，此时各相的组成是什么？(4)作出，Xa=0.40的溶液的冷却曲线，在曲线转折点处及各段注明相态及成分的变化题解:，(2)画图如下图:FEL线：l + s

10、(A)+ s(AB 2)三相共存，f'=0,液相组成为1e(E点组成)；行出长线：l + s (AB 2)+ s(B)三相共存f '=0 ,液相组成为1g(G点组成)；M点及N点分别为纯 A, B的熔点, 均为纯物质的两相平衡s(A)= l(A) ; s(B) = 1(B) , f'=0。步冷曲线如上(右)图。导引:本题为形成不相合熔点化合物系统的相图。s例8 A, B二组分凝聚系统相图如下图：E2根据所给相图填下表:相区相数相态及成分条件自由度数f'IIIIIIIVV离方线上而袭线上画出系统点ai,a2降温时的步冷曲线(在曲线的转折点处注明相态变化及曲线各段平

11、衡相的聚 集态和成分)。题解:相区相数相态及成分自由度数|。I2si( A+B )+l(A+B)1II2li(A+B)+ l 2(A+B)1III2si( A+B ) + l( A+B )1IV2si( A+B ) + S2( A+B )1V2l( A+B )+S2( A+B )131e( A+B )+1d( A+B )+Sc(A+B )0四工,线上耳瓦K线上31.sh( A+B )+ 典(A+B )+sk( A+B )03 , IX鬻尔曾助UCA+B)叫 S+BH 二S十由(2)步冷曲线如下图:(A+BICA+B>HX*!<A+KJ+*A+B】 修3+图标型 KA+B)浦央A、

12、B二组分在液态部分互导引：(i)全图土匀为A、B二组分部分互溶系统，从上至下，分别为溶、在液、固态部分互溶、在固态部分互溶系统；(ii)相区II为两个液相相互平衡共存； (iii)系统点ai, a2降温时的步冷曲线出现两个平台 (因为分别经过两个三相平衡线， 三相平衡时f'=0) c一、 是非题下列各题中的叙述是否正确？正确的选错误的选“X。”1 .相是指系统处于平衡时，系统中物理性质及化学性质都均匀的部分。2 .依据相律，纯液体在一定温度下，蒸气压应该是定值。3 .依据相律，恒沸温合物的沸点不随外压的改变而改变。4 .不可能用简单精微的方法将二组分恒沸混合物分离为两个纯组分。二、选择

13、题选择正确答案的编号：I E二Ji.(选自南开大学2000年考研试题)一个水溶?共有 S种溶质，相互之间无化学反应。若使用只允许水出入的半透膜将此溶液与纯水分开，当达到渗透平衡时，水面上的外压是pw,溶液面上的外压是Ps,则该系统的自由度数为：(A) f = S; (B) f = S + 1; (C) f = S + 2;(D) f = S + 3; (E)以上答案均不正确A>2. NH4HS(s)和任意量的 NH3(g)及H2s(g)达平衡时有：(A) C=2, f=2, f=2; (B) C=1, f=2, f =1 ;(C) C=1 , f=3, f =2; (D) C=1 , f

14、=2, f=3;(E)以上答案均不正确。3.已知硫可以有单斜硫，正交硫，液态硫和气态硫四种存在状态。硫的这四种状态 稳定共存。(A)能够；(B)不能够；(C)不一定；(D)以上答案均不正确。A-U.硫酸与水可形成 H2SO4XH2O(s), H2SO4X2H2O(s), H2SO4%H2O(s)二种水合物，问在101 325Pa的压力下，能与硫酸水溶液及冰平衡共存的硫酸水合物最多可有多少种？(A) 3种；(B) 2种；(C) 1种；(D)不可能有硫酸水合物与之平衡共存；(E)以上答案均不正确。5.将固体NH4HCO3(s)放入真空容器中，恒温到400 K, NH4HCO3按下式分解并达到平衡:

15、NH4HCO3(s) = NH3(g) + H2O(g) + CO 2(g)系统的组分数 K和自由度数f为:(A) K = 2, f =1; (B) K= 1, f = 0； (C) K = 2, f =2;(D) K=1, f =1;(E)以上答案均不正确。6 .某系统存在C(s)、H2O(g)、CO(g)、CO2(g)、H2(g)五种物质，相互建立了下述三个平衡:H2O(g)+C(s)= H2(g) + CO(g)CO2(g)+H2(g)=H2O + CO(g)CO2(g) + C(s)= 2CO(g)则该系统的独立组分数C为： (A) 3 ; (B) 2 ; (C) 1 ; (D) 4

16、; ( E )以上答案均不正确。7.A(l)与B(l)可形成理想液态混合物，温度T时，纯A及纯B的饱和蒸气压P*b>P*a,则当混合 物的组成为0VXBV1时,则在其蒸气压-组成图上可看出蒸气总压 p与P*a,P*b的相对大小为(A) p>p*b； (B) p< P*a ; (C) p*a < P<P*b； (D)以上答案均不正确8 .(选自南开大学1999年考研试题)对于恒沸混合物，下列说法中错误的是：(A)不具有确定组成；(B)平衡时气相组成和液相组成相同；(C)其沸点随外压的变化而变化；(D)与化合物一样具有确定组成；9 .二组分合金处于低共熔温度时系统的条

17、件自由度数f为：(A) 0; (B) 1; (C) 2; (D) 3; (D)以上答案均不正确。10 .A(l)与B(l)可形成理想液态混合物，若在一定温度下，纯A、纯B的饱和蒸气压p*a>P*b,则在该二组分的蒸气压组成图上的气、液两相平衡区，呈平衡的气、液两相的组成必有：(A) yB >xb ; (B)yB< xb (C)yB = xb； (D)以上答案均不正确11 .组分A(高沸点)与组分B(低沸点)形成完全互溶的二组分系统，在一定温度下，向纯 B中 加入少量的A,系统蒸气压力增大，则此系统为：(A)有最高恒沸点的系统；(B)不具有恒沸点的系统；(C)具有最低恒沸点的系

18、统；(D)以上 答案均不正12 .Na2CO3 可形成三种水合盐： Na2CO3 H2。、Na2CO3 7H2O 及 Na2CO3 10H2。常压下将 Na2CO3 (s)投入其水溶液中，三相平衡时，一相是 Na2CO3水溶液，一相是 Na2CO3 (s), 另一相是()。(A)冰 (B) Na2c03 10H2。( s)(C) NazCO3 7H2O (s) ( D) NazCO3 H2O (s)13 .非理想溶液中溶质的活度以亨利定律为基准，以纯溶质为参考态时，参考态的蒸气压为一定温度下()A、纯溶质的蒸气压B、溶质浓度 mB=mB =1mol kg-1时溶质蒸气压C、溶质浓度Cb =CB

19、 =1mo1 dm -时溶质的蒸发的蒸气压D、溶质的亨利常数 Kb,x14 .关于亨利常数kx,B的讨论，下列哪一条是正确的？()(A) kx,B只与溶剂性质有关。(B) kx,B只与溶质性质有关。(C) kx,B与溶剂、溶质性质有关，且与温度有关。(D) kx,B与溶剂、溶质性质有关，且与温度无关。15 .温度一定时，在相同的外压下，稀溶液中溶剂A的化学势 ()纯溶剂化学势N A ,这就是产生渗透的原因。(A)大于(B)小于 (C)等于 (D)不能确定三、填空题在以下各小题的 ”处填上答案。1 .在抽空的容器中放入 NH4HCO3(s),发生反应 NH4HCO3(s) = NH3 (g) +

20、 CO2 (g) + H2O (g)且达到平衡，则这个系统的组分数(独立尸;自由度数=。2 .(选自清华大学1999年考研试题)A1C1 3溶于水后水解并有 Al(OH) 3沉淀生成.此系统的组 分数为，自由度数为。3 .将CaC03(s)、CaO(s)和C02(g)以任意比例混合，放入一密闭容器中,一定温度下建立化 学平衡，则系统的组分数 C= ;相数f = ;条件自由度数f '= 。4 .CH4(g)与H2O(g)反应，部分转化为CO(g)和CO2(g)及H2(g),并达平衡，则系统的 S =I ; R= I ; R = I ; C= I ; f = I ;5 .已知 NaHCO3

21、(s)热分解反应为 2NaHCO3 = Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O(g).今将 NaHCO3(s), Na2CO3(s), CO2和&O(g)按任意比例混合，放入一个密闭容器中，当反应建立 平衡时系统的 R = I; C =1; f =1; f '= I。6 .理想液态混合物定温p-XB(yB)相图最显著的特征是液相线为 。7 .完全互溶的A, B二组分溶液，在xb=0.6处，平衡蒸气压有最高值，那么组成xb=0.4的溶液在气-平衡时，yB(g), Xb(1), XB(总)的大小顺序为 。将XB=0.4的溶液进行精储, 塔顶将得到。一、是非题1. (V)

22、2.( V B(X )二、选择题1 .( D ) 2. ( A ) 3. ( B ) 4. ( C ) 5. ( A ).6.( A ) 12.B 13.C 14.C 15.B三、填空题1 .2,22. 3 33. .2 3 04. 5 2 0 3 1 45. 0 3 3 21一个相平衡系统最少的相数 f = ?最小的自由度数f = ?2.指出下列相平衡系统中的化学物质数S,独立的化学反应式数R,组成关系数 R',组分数C,相数f及自由度数f:(i)NH 4HS(s)部分分解为 NH3(g)和H3s(g)达成平衡；(ii)NH 4HS(s)和任意量的NH 3(g)及H 2s(g)达成平

23、衡；(iii)NaHCO 3(s)部分分解为 Na2CO3(s)、HzO(g)及 CO2(g)达成平衡；(iv)CaCO 3(s)部分分解为 CaO(s)和CO2(g)达成平衡；(v)蔗糖水溶液与纯水用只允许水透过的半透膜隔开并达成平衡；(vi)CH 4(g)与H2O(g)反应，部分转化为 CO(g)、CO2(g)和H2(g)达成平衡。1. f = 1 , f = 0;2. (i)S = 3, R = 1 , R' = 1 C =1 , f = 2, f = 1。(ii) S = 3, R = 1,R'= 0 C =2,f = 2, f = 2。(iii) S = 4, R =

24、 1 ,R'=1 C =2,f = 3, f = 1。(iv)S = 3, R = 1 ,R'= 0 C =3,f = 1 , f = 4。一、 是非题下列各题中的叙述是否正确？正确的选错误的选“x。”Vr xr 1.双组分相图中恒沸混合物的组成随外压力的不同而不同。VC x2.不可能用简单精微的方法将二组分恒沸混合物分离为两个纯组分。二、选择题选择正确答案的编号：I A二L .若A(l)与B(l)可形成理想液态混合物，温度T时，纯A及纯B的饱和蒸气压p*B>P*A,则当混合物的组成为0VXBV1时,则在其蒸气压-组成图上可看出蒸气总压p与P*A, P*B的相对大小为(A

25、) p>p*B； (B) p< p*A; (C) p*A < P<P*B； (D)以上答案均不正确AI2.(选自南开大学1999年考研试题)对于恒沸混合物，下列说法中错误的是:(A)不具有确定组成；(B)平衡时气相组成和液相组成相同；(C)其沸点随外压的变化而变化；(D)与化合物一样具有确定组成； (E)以上答案均不正确A3.二组分合金处于低共熔温度日系统的条件自由度数f为：(A) 0 ; (B) 1 ; (C) 2 ; (D) 3 ; (D)以上答案均不正确。A*4.A(l)与B(l)可形成理想放态混合物，若在一定温度下，纯 A、纯B的饱和蒸气压p*A>p*B,

26、则在 该二组分的蒸气压组成图上的气、液两相平衡区，呈平衡的气、液两相的组成必有:（A）yB >xB; （B）yB< xB （C）yB = xB； （D）以上答案均不正确5.已知A, B两液体可组成无最高或最低恒沸点的液态完全互溶的系统，则将某一组成的 溶液蒸储可以获得：（C）（A）一个纯组分和一个恒沸混合物；（B）两个恒沸混合物；（C）两个纯组分；（D）以上答案均不正确。I A116.组分A（高沸点）与组分B（低沸点）形成完全互溶的二组分系统，在一定温度下，向纯B中加入少量的A,系统蒸气压力增大，则此系统为：（A）有最高恒沸点的系统；（B）不具有恒沸点的系统；（C）具有最低恒沸点的

27、系统；（D）以上 答案均不正确。三、填空题在以下各小题的 “”处填上答案。1理想液态混合物定温 p-XB（yB）相图最显著的特征是液相线为。2完全互溶的 A, B二组分溶液，在 xb=0.6处，平衡蒸气压有最高值，那么组成xb=0.4的溶液在气-平衡时，yB（g） , XB（1） , XB（总）的大小顺序为I。将Xb=0.4的溶液进行精储，塔顶将得到一、是非题1 .( V) 2. ( V)二、选择题1. ( C )2. ( D )3. ( A )4. ( B )5. ( C )6. ( C )三、填空题1 直线2. yB（g）>XB（总）> XB（1）XB=0.6 恒沸混合物1.A

28、和B两种物质的混合物在 101 325Pa下沸点-组成图如下图，(图 11)若将 1molA 和 4molB 混合，在 101325Pa 下先后加热到 力=200 , t2=400 °C, t3=600 °C,根 据沸点-组成图回答 卜列问题:(1)上述3个温度中，什么温度下平衡系(2)是两相平衡？哪两相平衡？各平衡相的组成是多少？各相的量是多少(mol) ?(3)上述3个温度中，什么温度下平衡系统是单相？是什么相?2 . A和B形成相合熔点化合物 AB: A, B, AB在固态时完全不互溶；A, AB , B的熔点分别为200°C,300, 400, A与AB及

29、AB与B形成的两个低共熔点分别为150,小国二0 2和250 c/国二吃(1)画出以上述系统的熔点-组成(t-XB)图；(2)画出以下两条步冷曲线：xb=0.1的系统从200 C冷却到100 C,及xb=0.5的系统从400 C 冷却到200° C;(3)8 mol B和12 mol A混合物冷却到无限接近 150 C时，系统是哪几相平衡？各相的组成 是什么？各相物质的量是多少？3 .A, B二组分液态部分互溶系统的气一液平衡相图如下图：(图 12)标明各区域中的稳定相；(2)将14.4kg纯A液体和9.6kg纯B液体混合后加热，当温度t无限接近ti(t=ti-dt)时，有哪几个 相

30、平衡共存？各相的质量是多少？当温度t刚刚离开ti(t=ti+dt)时有哪几个相平衡共存 ？各相的 质量各是多少？4 .下图为A, B二组分凝聚系统平衡相图。tA*, tB*分别为A, B的熔点。(图13)V*乩I0 Q3 Of 05I。A1- C BB(1)请根据所给相图列表填写I至VI各相区的相数、相的聚集态及成分、条件自由度数；(2)系统点ao降温经过a1, a2, a3, a4,写出在a1，a2, a3和a4点系统相态发生的变化。6 .由Sb-Cd的冷却曲线得到下列数据：w(Cd) 10002030405058.37093100转折温度t/C无550460无419无400无无?傥露？/s

31、pan>t/ C630410410410410439295295321(1)作Sb-Cd相图，并标明各区域中可能存在的相态成分及条件自由度数;(2)给出生成的化合物的组成。(已知Sb与Cd的摩尔质量分别为121.76 g mol-1与112.41g mol-1)。7 . A, B二组分凝聚系统相图如下图，图中 C, D为A, B所形成的化合物，组成 wb分别 为 0.52 及 0.69,(图 15)00 200 400.500.80100时阿ABA, B的摩尔质量分别为 108 g mol-1和119 g mol(1)标出，各区的相态及成分；(2)确定在C, D点形成化合物的分子式；(3

32、)作a, b组成点的步冷曲线并标出自由度数及相变化。(在右图上相应位置)(4)将1 kg Wa=0.60的熔融体冷却，可得何种纯固体物质？计算最大值，反应控制在什么 温度？8 .根据图3-57(a)、(b)回答下列问题(图16)图G)图®(1) 指出图(a)中，K点所代表的系统的总组成，平衡相数及平衡相的组成;(2) 将组成x(甲醇)=0.33的甲醇水溶液进行一次简单蒸储加热到85 C停止蒸储，问储出液的组成及残液的组成，储出液的组成与液相比发生了什么变化？通过这样一次简单蒸储是否能将甲醇与水分 开？(3) 将(2)所得的微出液再重新加热到78°C,问所得的微出液的组成如何

33、？与(2)中所得的储出液相比发生了什么变化？(4) 将(2)所得的残液再次加热至ij 91C,问所得的残液的组成又如何？与(2)中所得的残液相比发生了什么变化？(5) 欲将甲醇水溶液完全分离，要采取什么步骤？1 .解：t2=400°C时，平衡系统是两相平衡 ？耸笔且？气两相平衡？能胶它嗟淖槌桑缪峦妓荆？o：p>为 xb(i) =0.88 , yB=0.50n(g)+ n(l)=5 mol解得：n(l)=0.40mol ; n(g)=1.0 mol2 2) t1=200 C时，处于液相；1 3 =600 C时,处于气相。2.解:3.解：(1)相区相态及成分分别g(A+B)l1(A

34、+B)l1(A+B) + g(A+B)相区相态及成分分别g(A+B) + l1(A+B)l2(A+B)l1(A+B) + l2 (A+B)(2)系统总量为mm= mA+ mB=(14.4+9.6)kg=24kgwb=0.40wa=0.60 当t无限接近ti时,有两液相共存，设含组分A多的质量为mA,另一相为mB由杠杆规则mA(0.40-0.20= m b >(0.80-0.40) mA=16kg mB=8kg当1=力+1时，含较多一相消失，产生最低共沸点的气相，则两相质量各为12kg。4.解：(1)根据图列表如下：相区相数相态及成分条件自由度f 'I1l(A+B)2II2s (A

35、)+ l (A+B)1III2l (A+B), s (AB 4)1IV2l (A+B)+ s (B)1V2s (A)+ s (AB 4)1VI2s(AB 4)+s (B)1(2) a1 点：l a1s(B)(二相共存)a 2 点：lp + s(B) s(C)(三相共存)a 3 点：Ie s(A) +s(C)(三相共存) a 4 点：s(A) s(C)(二相共存)5.解：根据图列表如下:相区相数相态及成分条件自由度f 1I1l(A+B)2II2s(A)+ l(A+B)1III2l(A+B)+s(C)1IV2l(A+B)+ s(B)1V2s(A)+ s()1VI2s(C)+s(B)1(2) ai

36、点：l ai =a2 点：lp + s(B) =s(C)(三相共存)a3 点：Ie= s(A) +s(C)(三相共存)a4 点：s(A) =s(C)(二相共存)6.解：(1)从数据分析中可知：纯组分Sb和Cd的熔点分别为 630°C和321 °C;w(Cd)=0.583的熔体冷却过程中出现一个？傥露龈椅 罡橹 治拮 畚露？说明生成了相合熔点化合物 SbmCdn?嬖瑞桓赏腕凸踩章B阉露任 ?10,其组成为w(Cd)=0.475?嬖取破桓赏 腕凸踩章B阉露任?95,其组成为w(Cd)=0.93?右陨戏治隹傻贸醐 b-d相图如下图所示有 一个相合熔点化合物，两个最低共熔点 在区域

37、1(液相)中C=2, f=1,f1 2-1+1=2；在，各区域内均呈二相共存C=2 ,f=2, f '2=2+1 =1;(2)由相图中可得 K点之温度(即化合物的熔点)为439 C,其相应组成为 w(Cd)=0583 , w(Sb)=0.417,化合物分子式为 SbmCdn求得 m=2, n =3故分子式为：Sb2Cd37.解：(1)相区12345相态及成分 .l(A+B)l(A+B)+s(C)l(A+B)+s(D)s(C)+s(A+B)s(C)+s(D)(2)在C, D点形成的化合物分别为AB和AB2(3)步冷曲线如下图所示(4)纯C(AB)固体，反应接近 200 Cm(AB) (0

38、.52 0.40) = m(1) (0.40 0.12)解得 m(AB尸 0.7 kg 。8 .解：如图(a)所示，K点代表的总组成x(CH3OH)=0.33>时，系统为气、液两相平衡L点为平衡液相x(CH3OH)=0.15 , G点为平衡气相，y(CH3OH)=0.52 ;(2)由图(b)可知，储出液组成yB,i'>=0.52,残液组成xb,i=0.15。经过简单蒸储，储出液中甲醇 含量比原液高，而残液比原液低，通过一次简单蒸储，不能使甲醇与水完全分开；(3)若将(2)所得的微出液再重新加热到78°C,则所得储出液组成 yB,2=0.67, (2)所得的微出液相

39、比，甲醇含量又高了；(4)若将(2)中所得残液再加热到 91 ,则所得的残液组成 xb,2=0.07 ,与(2)中所得的残液相比， 甲醇含量又减少了；(5)欲将甲醇水溶液完全分离，可将原液进行多次反复蒸储或精储。9 .今有凝聚系统相图如下图所示：(1)标出图中各相区的稳定态。(2)画出图中a、b、c、d的步冷曲线，并简要说明其冷却过程的相变化。10 .A和B固态时完全不互溶，101 325 Pa时A(s)的熔点为30 , B(s)的熔点为50 °C, A和B在10 C具有最低共熔点，其组成为xb,e=0.4,设A和B相互溶解度曲线均为直线。画出该系统的熔点-组成图(t-xB图)；(2

40、)今由2 mol A和8 mol B组成系统，根据画出的t-xB图，列表回答系统在 5, 30,50 时的相数、相的聚集态及成分、各相的物质的量、系统所在相区的条件自由度数。11(1)按下列条件作出 A,B二组分系统相图的示意图： A的熔点为600 °C; B为1000 °C;化 合物AB2的分解温度为650c 此时液相组成为Xa=0.50； A和AB2的最低共熔点为400°C,Xa=0.80;固相不互溶，液相完全互溶；(2)标明相图中各区域存在的相态及成分；(3)指出相图中在哪些情况下条件自由度数为零，此时各相的组成是什么？(4)作出，xa=0.40的溶液的冷却

41、曲线，在曲线转折点处及各段注明相态及成分的变化12 A, B二组分凝聚系统相图如下图:根据所给相图填下表:相区相数相态及成分条件自由度数f'IIIIIIIVV离方线上屉商线上画出系统点ai,a2降温时的步冷曲线(在曲线的转折点处注明相态变化及曲线各段平衡相的聚 集态和成分)。13 .固态和液态UF4的蒸汽压(单位：Pa)分别为ln (p (s) /Pa) =41.67-10017/T(K)In (p (l) /Pa) =29.43 5899.5/T(K)计算固、液、气三相共存时(三相点)的温度和压力。14 .NaCl (s)、KCl (s)、NaNO3 (s)与KNO 3 (s)的混合

42、物与水平衡。求其平衡体系中 的物种数、独立组分数、相数和自由度数。15 . 413.2K下，C6H5Cl和C6H5Br的蒸汽压分别为 1.236atm和0.6524atm。两者形成理想溶液,此溶?在413.2K, 1atm下沸腾，求体系液相和气相的组成？解：理想溶液服从拉乌尔定律p1=p1*x1p2=p2*x2下标1代表氯苯；下标2代表澳苯.已知：p1*=1.236atmp2*=0.6524atm溶液在413.2K沸腾，故有:p1+p2= p1*x1+p2*x2=1.0p1*x1+p2*(1- x1)=1.01.236x1+0.6524(1-x1)=1解得:x1=0.5956x2=0.4044

43、(液相组成)? 气相中各组分的分压为：?p1=1.2360 0.5956=0.7362 atm?p2=0.6524 0.4044=0.2638 atm (气相组成)? 达平衡时体系的组成为：?液相：C6H5Cl: 59.56%C6H5Br:40.44%? 气相：C6H5Cl:73.62%C6H5Br: 26.38%16 . FeO-MnO相图如下，标注各稳定相，分析 A点冷却过程及其冷却曲线。FeO wt% MnO解：各相区从I -VI分别为ll+s( n )l l+s( i )+S(n )s(i)S(I)+S( n )-S(n )冷却曲线L- L+S( H)-L+S(I) 一S(I) S(I

44、)+S()17 .液体A和B形成理想溶液，在325.15k时含1molA和2molB的溶液的总蒸气压为 33.3kPa,若再加1molA到上述溶液中，则蒸气压增加到40.6kPa,计算Pa和Pb.斛： 一 _*_*P 二 PAxA PBxB1 * 2 *33.3 Pa -Pb331*1*40.0 = -Pa3PBPa=60.1KPa Pb=19.9KPa18 .下列相图中ENC和PQS线上发生什么反应？写出反应式，并计算在 ENC和PQS线上 的自由度，分析从 Xi, x2点冷却，会发生哪些变化？T解：ENC线上发生共晶反应：Ln A + E, f =0PQ就上发生包晶反应：Lp Bs- - TQ, f -0x1 ： l> lb > lbt > lt> l a t > a tx2 ： l> lb