第五章 相平衡

1、第五单元单元检测题一、 选择题1. NH4HS(s) 和任意量的NH3(g) 及H2S(g) 达平衡时有:( ) (A) C= 2， = 2，f= 2 (B) C= 1， = 2，f= 1(C) C= 2， = 3，f= 2 (D) C= 3， = 2，f= 3 【A】2. 某系统存在 C(s)，H2O(g)，CO(g)，CO2(g)和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(g)+CO(g) CO2(g)+C(s)2CO(g) 则该系统的独立组分数C为：( ) A.C=3 B.C=2 C.C=1 D.C=4 【A

2、】3. 硫酸与水可形成H2SO4H2O(s)、H2SO42H2O(s)、H2SO44H2O(s)三种水合物,问在 Pa 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 【C】4. 对恒沸混合物的描述，下列各种叙述中哪一种是不正确的？( ) (A) 与化合物一样，具有确定的组成 (B) 不具有确定的组成(C) 平衡时，气相和液相的组成相同 (D) 其沸点随外压的改变而改变 【A】5. 三相点是:( ) (A) 某一温度,超过此温度,液相就不能存在(B) 通常发现在很靠近正常沸点的某一温

3、度(C) 液体的蒸气压等于25时的蒸气压三倍数值时的温度(D) 固体、液体和气体可以平衡共存时的温度和压力 【D】6. 某一物质X 在三相点时的温度是20,压力是2py.下列那一种说法是不正确的。( )(A) 在20以上X 能以液体存在(B) 在20以下X 能以固体存在(C) 在25,py下液体X 是稳定的(D) 在25时,液体X 和固体X 具有相同的蒸气压 【C】7. 当克劳修斯克拉贝龙方程应用于凝聚相转变为:蒸气时则: ( ) (A) p 必随T 之升高而降低 (B) p 必不随T 而变(C) p 必随T 之升高而变大 (D) p 随T 之升高可变大或减少 【C】8. 在400K 时，液体

4、A 在蒸气压为: 4104Pa，液体B 的蒸气压为: 6104Pa，两者组成理想液体混合物，平衡时在液相中A 的摩尔分数为: 0.6，在气相中，B 的摩尔分数为: ( )(A) 0.31 (B) 0.40 (C) 0.50 (D) 0.60 【C】9. 设373K 时，液体A 的饱和蒸气压为: 133.3kPa，液体B 为: 66.66 kPa，则：(1) 若A 和B 形成理想液体混合物，当A 在溶液中的摩尔分数为: 0.5 时，在气相中的摩尔分数为: ( ) (A) 2/3 (B) 1/2 (C) 1/3 (D) 1 【A】(2) 若A 和B 完全不互溶，当由2mol A 和3mol B 在

5、恒温下构成双液体系时，体系的总蒸气压为: ( )kPa (A) 66.66 (B) 133.3 (C) 200.0 (D) 466.6 【C】10. 已知苯乙醇双液体系中,苯的沸点是353.3K,乙醇的沸点是351.6K,两者的共沸组成为:含乙醇47.5%(摩尔分数),沸点为:341.2K.今有含乙醇77.5%的苯溶液,在达到气、液平衡后,气相中含乙醇为:y2,液相中含乙醇为:x2。问: 下列结论何者正确?: ( ) (A) y 2 x 2 (B) y 2= x 2 (C)y 2 x 2 (D) 不确定 【C】 若将上述溶液精馏,则能得到: ( ) (A) 纯苯 (B) 纯乙醇 (C) 纯苯和

6、恒沸混合物 (D) 纯乙醇和恒沸混合物 【A】11. H2O-NaCl-Na2SO4 的三元系中,Na2SO4 和H2O 能形成水合物Na2SO410H2O(D),在DBC 区中存在的是:( ) (A) 水合物D 和溶液(B) 水合物D 和纯Na2SO4 及纯NaCl 三相共存(C) 水合物D,NaCl 和组成为:F 的溶液(D) 纯NaCl,纯Na2SO4 和水溶液 【B】12. Na2CO3 可形成三种水合盐：Na2CO3H2O、Na2CO37H2O 及Na2CO310H2O，常压下当将Na2CO3(s)投入其水溶液中，待达三相平衡时，一相是Na2CO3 水溶液，一相是 Na2CO3(s)

7、 ，则另一相是： ( ) (A) 冰 (B) Na2CO310H2O (s) (C) Na2CO37H2O(s) (D) Na2CO3H2O(s) 【D】13.区域熔炼技术主要是应用于: ( ) (A) 制备低共熔混合物 (B) 提纯(C) 制备不稳定化合物 (D) 获得固熔体 【B】14. 碘的三相点处在115和12Pa 上,这意味着液态碘: ( ) (A) 比固态碘密度大 (B) 在115以上不能存在(C) 在py压力下不能存在 (D) 不能有低于12kPa 的蒸气压 【D】15. 一体系如下图所示，其中半透膜aa 只允许O2(g) 通过，请选择正确的答案.(1) 体系的组分数为: (A)

8、 2 (B) 3 (C) 4 (D) 1 【B】(2) 体系的相数为: (A) 3 (B) 4 (C) 5 【B】(3) 体系的自由度数为: (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 【B】O2(g)、Ag(s)、Ag2O(s)| O2(g) 、CCl4(g)二、 填空题1. 将固体NH4HCO3(s)放入真空容器箱中恒温至400K, NH4HCO3(s)按下式达分解平衡: NH4HCO3(s) = NH3(g) +H2O(g) +CO2(g), 此体系的物种数s=_, 独立组分数C=_, 相数F=_, 条件自由度f*=_. 【s=4, 独立组分数C=1, 相数F=2, 条件自由度f*=

9、0】2. 某一固体，在25和大气压力下升华，说明三相点的压力（大于）大气压力3. FeCl3 和水形成四种化合物FeCl36H2O (s)，FeCl37H2O (s)，2FeCl35H2O (s)和FeCl38H2O(s),该体系的组分数是_ 【2】4. 一个水溶液包含n 个溶质，该溶液通过一半透膜与纯水相平衡，半透膜仅允许溶剂水分子通过，此体系的自由度为 【n+2】5. FeCl3 和H2O 能形成FeCl36H2O，2FeCl37H2O，2FeCl35H2O， FeCl32H2O 四种水合物,则该体系的独立组分数C 和在恒压下最多可能的平衡共存的相数 分别为 【C= 2， = 3 】6.

10、NaCl 水溶液和纯水经半透膜达成渗透平衡时，该体系的自由度是 【3】7. 在 Pa 的压力下，I2 在液态水和CCl4 中达到分配平衡(无固态碘存在)，则该体系的自由度数为 【f*= 2】8. CuSO4 与水可生成CuSO4H2O,CuSO43H2O,CuSO45H2O 三种水合物,则在一定压力下和CuSO4水溶液及冰共存的含水盐有 【 1种】9. 水的三相点附近,其蒸发热和熔化热分别为:44.82 和5.994kJmol-1。则在三相点附近冰的升华热约为 【50.81 kJmol-1】10. 在0到100的范围内液态水的蒸气压p 与T 的关系为: lg(p/Pa)=-2265/T+11.

11、101 ,某高原地区的气压只有59995Pa,则该地区水的沸点为 【358.2K】三、 是非题1. 恒沸混合物的沸点随外压的改变而改变（ ） 【对】2. 在通常情况下，对于二组分物系，能平衡共存的最多相数为3（ ）【错】3. N2的临界温度是124K，如果想要液化N2，就必须在恒压下升高温度（）【错】4. 某一物质X，在三相点时的温度是20，压力是200kPa，那么在25, 100kPa下，液体X是稳定的（ ） 【对】5. 在100kPa的压力下，I2在液态水和CCl4（l）中达到分配平衡(无固态碘存在)，则该系统的条件自由度数为3（ ） 【错】6. 在py下，用水蒸气蒸镏法提纯某不溶于水的有

12、机物时，体系的沸点取决于水与有机物的相对数量. 【 错 】7. 二元合金处于低共熔温度时,物系的自由度为0. 【 对 】8. A 和B 可构成固溶体，在A 中，若加入B 可使A 的熔点提高，则B 在此固溶体体中的含量必大于 B 在液相中的含量. 【对】9. 某一固体在25和py压力下升华,这说明三相点的压力小于py. 【错】10. 三相点是指液体的蒸气压等于25时的蒸气压三倍数值时的温度. 【错】四、计算题1. 指出下列平衡系统中的组分数C，相数P及自由度F。（1） I2(s)与其蒸气成平衡；（2） CaCO3(s)与其分解产物CaO(s)和CO2(g)成平衡；（3） NH4HS(s)放入一抽

13、空的容器中，并与其分解产物NH3(g)和H2S(g)成平衡；（4） 取任意量的NH3(g)和H2S(g)与NH4HS(s)成平衡。（5） I2作为溶质在两不互溶液体H2O和CCl4中达到分配平衡（凝聚系统）。解： （1）C = 1, P = 2, F = C P + 2 = 12 + 2 = 1. （2）C = 31 = 2, P = 3, F = CP + 2 = 23 + 2 = 1.（3）C = 311 = 1, P = 2, F = CP + 2 = 12 + 2 = 1.（4）C = 31 = 2, P = 2, F = CP + 2 = 22 + 2 = 2.（5）C = 3, P = 2, F = CP + 1 = 32 + 1 = 2.2 已知液