物理化学习题课(相平衡)参考答案

1、 /8物理化学习题(相平衡)一选择1.在a、B两相中均有A和B两种物质，达到相平衡时，下列各式正确的是(1)。(1)MB=MPB(2)Mga=Mpa(3)MaB=MaA(4)Mgb=Mpa2组分B从a相扩散到B相中，则下列说法中正确的是(4)(1)总是从浓度高的相扩散到浓度低的相(2)平衡时两相的浓度相等(3)总是从浓度低的相扩散到浓度高的相(4)总是从高化学势移向低化学势3.室温下氨基甲酸铵分解反应为NH2CO2NH4(s)=2NH3(g)+CO2(g)若在300K时向系统中加入一定量的氨基甲酸铵固体，则此系统的物种数S和组分数C应为(3)。(1)1，1(2)3，2(3)3，1(4)3，34

2、将克拉贝龙方程应用于水的液固两相，随压力的增长，水的凝固点将(2)(1)上升(2)下降(3)不变(4)无法判断5.在一定温度下，在水和CCI4组成的互不相溶的系统中，向水层中加入1:1的KI和12，此系统的自由度是(2)_。(1)1(2)2(3)3(4)46对于二组分系统，能平衡共存的最多相数为.(4)。(1)1(2)2(3)3(4)47对于恒沸混合物，下列说法中错误的是(4)_。(1)不具有确定的组成(2)平衡时气相和液相组成相同(3)其沸点随外压的改变而改变(4)与化合物一样具有确定的组成二填空在水的平衡相图中。线是水的蒸发曲线，线是冰的升华曲线，线是冰的融化曲线，点是水的三相点。1（水）

3、C1dc/baS（冰）og(水蒸气)Ot2将过量NH4HCO3(s)放入密闭真空容器内，509时，按NH4HCO3(s)按下式进行分解：NH4HCO3(s)=NH3(g)+CO2(g)+H2O(g)。达平衡后则该体系的相数P=,独立组分数C=,自由度数F=。(2,1,0)3.(2)最合适的组成应配成w(联苯醚)=0.78,这一组成具有最低共熔点129，其凝固点最低，所以不至于因为凝固而堵塞管道。67T：l+s(B)12X：0.40.6Q0.2联笨醸e)KA+B)s(AMs(A)+s(B)4.求下列系统从XB=0.5开始蒸馏，馏出物或残留物分别是什么？I曜点泡点池点泡点AK)*(B)1*(A)+

4、(B)0（1）读图岳填下表:注：聚集态意即指明气、液、固（分别以缶】表示）*成分指含纯A.MB或（A+B）ft（2）将含糖叭=0.20的糖水从30弋直镀降镒冷却至-】0弋、则（填可能”或*不可能”）得到含膳的冰活O）某甘蔗糖厂，压榨得来的澄清糖汁中含糖叫=OJO,温度约为梅区杀件自由炭散厂30P,若从该糖汁中碍到结晶纯砂糖，生产描施是：先骤逬行至以上.再七以上不可能（3）定温蒸发，0.8，降温，=13.9C三简答1.纯铁的相图见下图5-3。分析图中各点、线、面的相平衡关系。2.T/K*三相点压力小于外畀压力，加热时固体变因液体2三相点压力大于外界压力.加热时固休变为气体(b)N16.某离原地区

5、大气压力只有6133kPa,如将卜列四种物质在该地区加热，问哪种物质将直接升华？为什么？物质苯氯苯上相点的77K234.28278.62550.293.0温度、压力p/Pa1.69X1旷48135.73X1046.87XI04解升华是指从固态直接转化为气态，任单组分体系相图中从固态加热越过气周平衡线进入气相区.即可达到升华。但压力必须在三相点平衡压力以现已如高原气压为61.33kPa,对照四种物质的二相点压力汞、苯、氯笨的三相点压力均比61.33kPa低，加热时固体变为液体,。只有童的二相点压力比6l,33kPa高，加热时固体变为气体，即直接升华。用相律判断下列相图是否正确？(1)错误。三相线

6、不水平，这等于说在三相平衡时温度可变。据相律F=2-3+仁0(2)错误。纯组分有固定熔点。试说明在固-液平衡系统中，稳定化合物、不稳定化合物与固溶体三者之间的区别。(1)稳定化合物有固定的组成和熔点，在固相和液相都存在。当稳定低于其熔点时不会发生分解，在相图上有最高熔点，称为相合熔点，在该温度熔化时形成的液相组成和固相组成相同(2)不稳定化合物只在固相存在，在液相不存在，加热时在熔点以前就分解为液相和另一个固体，此液相组成和原来固态化合物的组成不相同，在相图上没有最高熔点，而呈T字形，其水平线所代表的温度即为转熔温度，称为不相合熔点(3)固溶体即固态溶液，是混合物，不是化合物，组成不固定，可在一定范围内变化。4.试说明低共熔过程与转熔过程有何异同？低共熔物与固溶体之间有何区别？(1)低共熔过程与转熔过程相同之处：都是两个固相与一个液相平衡共存。季冻（2）不同之处：低共熔过程液相组成介于两固体组成之间，转熔过程液相组成介于液相和另一相之间；低共熔点是液相能够存在的最低温度，转熔温度则为不稳定化合物能够存在的最高温度。（3）固溶体是一种组分溶于另一种组分而形成的固态溶液，为单相，而低共熔物是两种固体的混合物，为两相。5.通常质量分数0.98的浓硫酸广泛应用于工业、医药。由下图可以看出98%的硫酸结晶温度约为273K，作为产品容易