物理化学测验(相平衡)

教育资料教育资料物理化学测验（四）一、选择题。在题后括号内，填上正确答案代号。1硫酸与水可形成 ^ , ^ , ^ 三种水合物，问在的压力下，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？（）（种1；种3（2种种；2（3种种； 1（4不可种能有硫酸水合物与之平衡共存。2组分高沸点与组分低沸点形成完全互溶的二组分系统，在一定温度下，向纯中加入少量的A系统蒸气压力增大，则此系统为： 。有最高恒沸点的系统；不具有恒沸点的系统；具有最低恒沸点的系统。3设反应 在 、下，的转化率是 的倍，而且在 下系统压力为 的转化率是X 的倍，故可推断该反应（）。（1）平衡常数与温度，压力成反比；（2）是一个体积增加的吸热反应；（3）是一个体积增加的放热反应；（4）平衡常数与温度成在正比，与压力成反比。4某反应 gAG与温度的关系为AG—十 •-1，在标准压力下,要防止该反应发生，温度必须：高。种高高于1种13℃6；低高于2种18℃4；高高于3种18℃4；高低于4种13℃6；高高于5种13℃6而低于18℃4。5将固体 种入真空容器中，等温在 ， 按下式分解并达到平衡：43 43系统的组分数和自由度数/为： 。C=2,f=1；C=2,f=2；C=1,f=0；C=3,f=2。6、已知等温反应若提高系统总压力，则平衡移动方向为（）。（）①向左，②向右；（）①向右，②向左；（）①和②都向右。二、计算题。请计算下列各题。高本大题7分种在时，下列反应中 和S 的分解压力分别为 和反应①2Na(HsC)O=C=O(Nsa)O+(gH)(+g)CO3 23 2 2反应②Cu-S5OHO(s)=-=3CHOu(SsO)O+(g2)H42 42 2求：反应①和②的K①和白②；将反应①，②中的四种固体物质放入一真空容器中，平衡后 的分压力为多少2(T=32)3？K三、计算题。请计算下列各题。反本大题11分)已知反应在 时进行： 有关数据如下：物质A,HO《98K)—f m kJ•mol~1SO《98K) m J-mol~1-K-1C498~800K)—p,m J•mol-1•K-1(1)计算下表中的数据温度A,HOSOAGO f—m-kJ-mol-1 m J-mol-1-K-1 r-m—kJ-mol-1e()时，将和 置于体积分数分别为 惰性气体 的混合气体中，上述反应将向哪个方向进行？(P )四、计算题。请计算下列各题。反本大题13分)溴苯与水的混合物在 下沸点为 。试从下列数据计算馏出物中两种物质的质量比溴苯和水完全不互溶 O假设水的蒸发焓A 与温度无关，溴苯、水的摩尔质量分别为五、计算题。请计算下列各题。反本大题8分)在 ，℃时，由甲苯及苯组成的二组分液态混合物即达到沸腾。该液态混合物可视为理想液态混合物。试计算该理想液态混合物在 及℃沸腾时的液相组成及气相组成。已知8℃5时纯甲苯和纯苯的饱和蒸气压分别为46.00和k1P1六、(本小题12分根据图，图回答下列问题根据图，图回答下列问题八、问答题。(本大题9分*已知相图，欲从系统中得到化合物八、问答题。(本大题9分*已知相图，欲从系统中得到化合物的纯粹结晶。()指出图中，点所代表的系统的总组成，平衡相数及平衡相的组成；()将组成甲醇 的甲醇水溶液进行一次简单蒸馏加热到。停止蒸馏，问馏出液的组成及残液的组成，馏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馏是否能将甲醇与水分开？()将所得的馏出液再重新加热到。，问所得的馏出液的组成如何？与中所得的馏出液相比发生了什么变化？()将所得的残液再次加热到。，问所得的残液的组成又如何？与中所得的残液相比发生了什么变化？欲将甲醇水溶液完全分离，要采取什么步骤？七、本小题分和两种物质的混合物在 下沸点组成图如图，若将 和混合，在下先后加热到 。0 。0 。，根据沸点组成图回答下列问题：()上述个温度中，什么温度下平衡系统是两相平衡？哪两相平衡？各平衡相的组成是多少？各相的量是多少？()上述个温度中，什么温度下平衡系统是单相？是什么相？试述应采取什么措施和步骤？九、计算题。请计算下列各题。本大题分已知下列两反应的K值如下:而且 两反应的EVCP,m 试求：B在什么温度下 及 全部存在于平衡系统中;p（CO）/此温度下 2/P（CO）？物理化学测验（四）答案（2（2分）

分）（2分）

（2分）

（2分）

（2分）、解：（3）、解：（3）、解：（3）、解：（2）、解：（3）、解：（1）、计算题。请计算下列各题。

本大题7分解：对于反应①， 2总）p(HO)xp(CO) 2 Z 则K① (PO)2对于反应②， 总4000Pa12x100000Pa)4Xp(HO)xp(CO) 2 Z 则K① (PO)2对于反应②， 总4000Pa12x100000Pa)4Xp2(HO) r (pO)26052Pa(100000Pa)（3分）四种固体物质放入一真空容器中在 下达反应平衡后，系统有如下特性:①温度不变，反应①和②的K不变（不考虑气体的非理想性）；②对于反应②，K不变， 亦不变，故 0③对于反应①和②，在同一容器内达平衡时，水蒸气只能有一个分压力满足反应②的白，也同时满足反应①的白，故对于反应①，，它既,因此，我们有：6052Paxp（CO2）K小［p（HO）xp（CO）］p 600000Pa）① 2 24x106Pa2贝U 6052Pa即甲苯含种量为w甲（苯亦=0.质8量0分数（亦。分）三、计算题。请计算下列各题。分）（（本大题解：（1）8分亦白度AHarmkJ•mol-1 Asa rmJ•K-1•mol1AGarmkJ•mol-1xx（4分）（种）(pZ/pO)4(py/pO)3(pA/pO)(pB/pO)4K, ，故反应向左进行。（8分）四、计算题。请计算下列各题。（本大题13分亦解：[101-325kPa[ ^Hm[ ]n75.487kPa)—R[373.2K365.2K)(101.325kPa)AH(1 1)、l*9))-VaRm1373.2K-368.9K,解出：。时*水 ； *溴苯分）m（水） p（水）M（水） 86.5x18.02g•mol-1m（溴苯）p(溴苯)乂M(溴苯)14.68x157.0g•mol-1x（10分）（10分）五、计算题。请计算下列各题。（本大题8分）解：由该液态混合物可视为理想液态混合物，各组分均符合拉乌尔定律，故ppppp* p*—P*=ApB=A+（B－A）xp-pp-pAp*一p*BA =0.780气相组成，由式pp116.9kPax0.780101.3kPa=0.900（气相组成，由式pp116.9kPax0.780101.3kPa=0.900（3分）（8分）六、（本小题12分）解：（）如图所示，点代表的总组成 时，系统为气、液两相平衡点为平衡液相 ，点为平衡气相， ；分）（）由图可知，馏出液组成.残液组成 。经过简单蒸馏，馏出液中甲醇含量比原液高，而残液比原液低，通过一次简单蒸馏，不能使甲醇与水完全分开；（分）（）若将所得的馏出液再重新加热到8,则所得馏出液组成 .与所得馏出液相比，甲醇含量又高了；分）（）若将中所得残液再加热到1，则所得的残液组成 .与中所得的残相比,甲醇含量又减少了；分）（5）欲将甲醇水溶液完全分离，可将原液进行多次反复蒸馏或精馏。 分）七、（本小题9分）解： 。时，平衡系统是两相平衡。此时是液-气两相平衡。各平衡相的组成，如下图所示，为n^GK0.8-0.50n(g)KL0.88一0.8解得： 4 （分）。时，处于液相；1。时，处于气相。 （分）八、问答题。本大题分解：必须选定溶液的组成在含 约为 之间。今假定选组成为之22溶液，从冷却下来与线相交，当越过线后便有固相 • 析出，溶液组成沿线改变，待温度降到 （即三相点温度）线以上一点点时，将固体从溶液中分离，即可得到纯粹的 •结晶。 （分）九、计算题。请计算下列各题。

本大题分解：e22全部物质存在于反应平衡系统中，由必然有AHO

r__m,1

RTAHO——r-m^e