大學《物理化學》相平衡練習題(有答案)

相平衡練習題1.在定壓下，NaCl晶體和蔗糖晶體與它們的飽和混合水溶液平衡共存時，獨立組分數(shù)C和條件自由度F：答a；(a)C=3，F(xiàn)=1(b)C=3，F(xiàn)=2(c)C=4，F(xiàn)=2(d)C=4，F(xiàn)=3注意：如果上述題目改為：在定壓下，NaCl晶體和蔗糖晶體與它們的過飽和混合水溶液平衡共存時，相律還是否適用？2.NaCO可形成三種水合鹽，NaCOHO,NaCO7HO及NaCO10HO，常壓下將投入其水溶液中，待達三相平衡時，一相是NaCO水溶液，一相是NaCO(s)，NaCO(s)則另一相是：答d；（a）冰（b）NaCO10HO(s)（c）NaCO7HO(s)（d）NaCOHO(s)3.假設A、B二組分混合物可以形成理想液態(tài)混合物，則下列敘述中不正確的是：（a）A、B分子間的作用力很微弱（b）A、B都遵守拉烏爾定律（c）液態(tài)混合物的蒸氣壓介于A、B的蒸氣壓之間（d）可以用重復蒸餾的方法使A、B完全分離。答a4．自由度為零，意味著：答（c）（a）體系獨立組分數(shù)C等于相數(shù)P（b）體系的狀態(tài)不變（c）確定體系相平衡所需的最少強度變量數(shù)為零（d）三相共存5.在一定壓力下，在液態(tài)混合物中增加某組分后，液體的沸點下降，則該組分在氣相中的相對含量（）它在平衡液相中的相對含量。答aa.大于b.小于c.等于d.不確定6.BaCO3(s)、BaO(s)、CO2(g)三種物質(zhì)處于化學平衡時，體系自由度F是答aa.0b.1c.2d.47．在一定壓力下，某二組分系統(tǒng)能形成最低恒沸物，該恒沸物的組成（c）a.與系統(tǒng)組成有關(guān)b.與溫度有關(guān)c.與壓力有關(guān)，壓力一定時為定值d.恒定不變，是化合物8.在一定壓力下，A和B能形成最低恒沸物C，設恒沸物的組成為x，則對組成為xB(xB>x)的混合物進行普通精餾，最后得到（c）a.A和Bb.A和Cc.B和Cd.無法確定例1在101.325kPa下，A~B系統(tǒng)的相圖如圖所示。由相圖回答：（1）系統(tǒng)中x（A）﹦0.68時：開始沸騰的溫度約為℃，最初餾出物中B的摩爾分數(shù)約圖16為。蒸餾到最后一滴液體時，溶液中B的摩爾分數(shù)約為。（2）如將組成為xB﹦0.85的A~B混合液進行精餾，則在塔頂?shù)玫剑谒玫?。（大連理工大學2003年）答7.（1）79℃,0.6,0.1；(2)x0.7的恒沸物，純B例2NaCl~H2O所組成的二組分系統(tǒng)，在-21℃時有一個低共熔點，此時冰、NaCl~2H2O(s)和（質(zhì)量百分比）濃度為23.3%的NaCl水溶液平衡共存。在-9℃時不穩(wěn)定化合物NaCl2H2O(s)分解，生成無水NaCl和27%的NaCl水溶液。已知無水NaCl在水中的溶解度受溫度的影響不大（當溫度升高時，溶解度略有增加）（1）試繪出相圖，并標出各部分存在的相態(tài)（2）若有1000克28%的NaCl溶液，由160℃冷卻到-10℃，問此過程中最多能析出多少純NaCl?解：10.（1）不穩(wěn)定化合物NaCl2HO(s)中NaCl的質(zhì)量分數(shù)為：W/W=58.5/94.52100%=61.9%相圖及各部分存在的相態(tài)見圖23－21℃時有三相平衡線：(H2O(s)+NaCl2H2O(s)－9℃時有三l(xNaCl=0.223));相平衡線：(NaCl(s)+NaCl2H2O(s)l(xNaCl=0.27));圖23例3苯(A)和二苯基甲醇(B)的正常熔點分別為6℃和65℃，兩種純態(tài)物不互溶，低共熔點為1℃，低共熔液中含B為0.2(摩爾分數(shù))，A和B可形成不穩(wěn)定化合物AB2（即AB2熔融時固液相組成不一致），它在30℃時分解。(1)根據(jù)以上數(shù)據(jù)畫出苯-二苯基甲醇的T~X示意圖；(2)標出各區(qū)域的相態(tài)；(3)說明含B的摩爾分數(shù)為0.8的不飽和溶液在冷卻過程中的變化情況。[答](1)圖如下。(2)各區(qū)域的相態(tài)在下圖中標出。(3)含B為0.8的不飽和溶液為P(如圖)冷卻到P1時有純固相B析出，繼續(xù)冷卻固相不斷析出，溶液組成沿P1D曲線變化，當冷到30℃時，發(fā)生下列反應：溶液(組成為D)+固相B→固體AB2(不穩(wěn)定化合物)。