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相平衡和化学平衡

相平衡和化学平衡
相平衡和化学平衡

《相平衡、化学势与化学平衡》习题

一、判断题

1、二组分完全互溶双液系理想溶液,若P A *> P B *

则Y A

2、等温等压条件下,0>=?∑B B B m

r u v G 的化学反应一定不能进行。( ) 3、一个含有K +、Na +、NO 3-及SO 42-

离子的不饱和水溶液,其组分数K 为4。( )

4、拉乌尔定律和亨利定律既适合于理想溶液,也适合于稀溶液。( )

5、在水的三相点,物种数S 和组分数C 相等,都等于1,自由度数等于F=0。( )

6、定温、定压及W /=0时,化学反应达平衡,反应物的化学势之和等于产物的化学势之和。( )

7、由CaCO 3(s)、CaO(s)、BaCO 3(s)、及CO 2(g )构成的平衡物系的自由度为0。( )

8、I 2(s )= I 2(g )平衡共存,因S = 2, R = 1, R / = 0所以C = 1。( )

9、对于放热反应C B A +=2,提高转化率的方法只能降低温度或减小压力。( )

10、下列反应的平衡常数0K 为22CO O C =+为01k ;222CO O CO =+为02K ;CO O C =+22

1为03K ,则三个平衡常数间的关系为:02

0103/k k k =。( ) 11、某化学反应00K ,且随温度升高而减

小。( )

12、反应)()()()(222323g CO g O H s CO Na s NaHCO ++=的平衡常数p K 与分解压力P 的关系

为P/2。( )

13、二元溶液中A 组分若在某浓度区间内服从拉乌尔定律,B 组分也必在该浓度区间内服从

拉乌尔定律。( )

14、理想溶液中,溶剂服从亨利定律,溶质服从拉乌尔定律。( )

二、选择题

1.下列化学势是偏摩尔量的是 。

A . ???? ????n F

B n

C V T ,, B. ???? ????n G B n C P T ,, C .???? ????n U B n C V S ,,

D .???? ????n H B n C

P S ,, 2、如右图所示,当水处在三相点平衡时,若系统发生绝热膨胀,

水的相态将如何变化?

A.气相、固相消失,全部变成液态;

B.气相、液相消失,全部变成固态;

C.液相消失,固相、气相共存;

D.固相消失,液相、气相共存

3.已知718K 时, )(2s O Ag 的分解压力20974.3KPa ,则此时分解反应

)(2

1)(2)(22g O s Ag s O Ag +=的 m r G ?为 kJ/mol. A. –217.2 B. –15.92 C. –19.73 D. –31.83

4.冬季建筑施工中,为了保证施工质量,常在浇注混凝土时加入盐类,其主要作用

是 。

A .增加混凝土的强度;

B .防止建筑物被腐蚀;

C .降低混凝土的固化温度;

D .吸收混凝土中的水分。

5、已知纯A 和纯B 的饱和蒸气压P A *

不断加入B ,则溶液的蒸气压

A.不断增大

B.不断减小

C.先增大后减小

D.先减小后增大

6、下图为气液平衡相图,图中M 点

A.代表压力为p 1时气相的组成

B.代表压力为p 1时液相的组成

C.是压力为p 1时气相中物质B 的物质的量

D.是压力为p 1时液相中物质B 的量

7.温度为T 时,纯液体A 的饱和蒸汽压为P A *,化学势为μA *,在1 p ⊕时,凝固点为0f T ,向

A 中加入少量溶质形成稀溶液,该溶质是不挥发的,则p A 、μA 、T f 的关系是 。

A .p A *<p A ,μA *<μ A , 0f T <T f ;

B .p A *>p A ,μA *<μ A , 0f T <T f ;

C .p A *>p A ,μA *<μ A , 0f T >T f ;

D .p A *>p A ,μA *>μ A , 0f T >T f 。

8.已知某温度下反应 H 2O(g)=H 2(g)+21O 2(g)的θ1K 和反应 CO 2(g)=CO(g)+21O 2(g)的 θ

2K ,则反应的CO(g)+ H 2O(g)= CO 2(g) +H 2(g)的θ3K 为 .

A. θ3K = θ1K + θ2K

B. θ3K = θ1K θ2K

C. θ3K = θ2K / θ1K

D. θ3K = θ1K / θ

2K 9.在α、β两相中含A 、B 两种物质,当达平衡时,正确的是 。

A . ααμμ

B A = B .βαμμA A =

C . β

αμμB A =

10.水煤气发生炉中共有C (s ),H 2O (g ),CO(g), CO 2(g)及H 2(g)五种物质,它们之能发生

下述反应:CO 2(g )+ C(s) = 2CO(g) CO 2(g) + H 2(g) = CO(g) + H 2O(g),H 2O(g) + C(s) = H 2(g) + CO(g) 则此体系的组分数、自由度数为 。

A .5;3

B .4;3

C .3;3

D .2;2

11.物质A 与B 可形成低共沸混合物E ,已知纯A 的沸点小于纯B 的沸点,若将任意比例的

A+B 混合物在一个精馏塔中精馏,在塔顶的馏出物是 。

A .纯A

B .纯B

C .低共沸混合物

D .都有可能

12.在某一温度下,以真空容器中,引入(NH 4)2CO 3固体,将发生反应:

(NH 4)2CO 3(s)=2NH 3(g)+CO 2(g)+H 2O(g),其标准平衡常数为K 。设各种气体都是理想气体,总压力为p ,欲使固体停止分解,K 必须 .

A. >1/8

B. >1/64

C. < 1/8

D. <1/64

13.已知水的三相点温度为273.16K,压力为611Pa,若将已经冻结的蔬菜放入不断抽气的真

空容器中,使蔬菜中的冰升华来生产干燥蔬菜,则容器的T,P 范围是 。

A .T>273.16K,P>611Pa

B .T>273.16K,P<611Pa

C .T<273.16K,P<611Pa

D .T<273.16K,P>611Pa

14、克拉佩龙方程表明

A.两相平衡时的平衡压力随温度而变化的变化率

B.任意状态下压力随温度的变化

C.它适用于任何物质的两相平衡

D.以上说法都不对

15.在298K 条件下,)(2

1)(2)(22g O s Ag s O Ag +=,a K =θ,则)(2s O Ag 的分解压力为

A.θP a /

B. θP a ?

C. θP a ?2

D. θP a ?

三、填空题

1.理想溶液混合时,?mix V , ?mix S , ?mix G , ?mix H (填 >0、<0 或 =0)。

2. NH 4Cl(s)分解反应NH 4Cl(s) =NH 3(g)+HCl(g),在700K 时分解压力为600kPa ,那么该反应

的标准平衡常数K θ为____________。(体系中气体视为理想气体)

3.在一定的温度及压力下,某物质液汽两相达平衡,则两相的化学势μB (l)与μB (g)___;若

维持压力不变,升高温度,则μB (l)和μB (g)都____;但μB (l)比μB (g)___ (填 >、< 或 =)。

4.理想溶液中任意组分B 的化学势:μB =_______________。

5. 298K 、101.325kPa ,有两瓶萘的苯溶液,第一瓶为2升,溶有0.5mol 萘,第二瓶为1

升,溶有0.25mol 萘,若以μ1和μ2表示两瓶中萘的化学势,则它们的关系为___。

6. 在25℃时,A ,B ,C 三种物质(不发生化学反应)所形成的溶液与固相A 和B 、C 组成的气

相呈平衡,则体系的自由度f = 。 A ,B ,C 三物质组成的体系能平衡共存的最大相数是 。

7.在石灰窑中,分解反应CaCO 3(s)=CaO(s)+CO 2 (g)已平衡,则该体系的组分数C= ,相数P = ,自由度数f = 。

8.CaCO 3(s),CaO(s),BaCO 3(s),BaO(s)和CO 2(g)达到平衡时,此体系的相数是 ,组

分数是 ,自由度数是 。

9.纯液体在其正常沸点下沸腾变为气体,下述各量中增加的量是 ,减少的量

是 ,不变的量是 。

A .蒸气压

B .摩尔气化热

C .摩尔熵

D .摩尔焓

E .吉布斯自由能

F .温度

G .外

压 H .摩尔体积 I .亥姆霍兹自由能

10.已知在1120℃下,反应:FeO(s)+H 2(g)=H 2O(g)+Fe(s), Θ1K =0.852,2H 2O(g)=2H 2(g)+O 2(g),

Θ2K =3.4×10-13,则在相同温度下,反应FeO(s)= Fe(s) +1/2 O 2(g)的标准平衡常数 Θ3K =______。

11. 由反应 0=∑B B B u v

,知化学反应的平衡条件是______________。

12.已知温度T 时,液体A 的蒸气压为13330Pa ,液体B 的蒸气压为6665Pa ,设A 与B 构成

理想液体混合物,则当A 在溶液中的摩尔分数0.5时,其在气相中的摩尔分数为 。

13. 某反应 0=?Θm r G ,则该反应的标准平衡常数K Θ为____________。

14. Cu(s)+1/2 O 2(g)=CuO(s),已知 1130),,298(-Θ

?-=?mol KJ s CuO K G m f ,则在298K ,

该反应的K Θ = __________。

四、简答题

1、标准状态下的化学反应:aA(g)+bB (g )=dD(g)+eE(g)的u B ☉应指什么?若本题中反应物和产物都是气体,则反应体系的总压力为多少?

2、在一个真空容器中,分别使NH 4HS(s)和CaCO 3(s)加热分解,两种情况的独立组分数是否都等于1?

3、指出下列体系的自由度,并说明变量是什么?

(1)在101325Pa的压力下,水与水蒸气达平衡;(2)液态水和水蒸气达平衡;

(3)在101325Pa的压力下,I2在液态水和CCl4中的分配已达平衡(无固体碘存在);

(4)NH3(g)、H2(g)、N2(g)已达平衡。

五、计算题

1、有一水蒸气锅炉,耐压1524kPa,问此锅炉加热到什么温度有爆炸的危险?已知水的气

化热为2255J·g-1,并看作常数。

2、(NH4)2SO4 20℃时在水中的溶解度为43.0%(质量分数)。现将纯度为94%的粗盐100g溶

于100g水中,然后降温至20℃,得到多少结晶?

3、在100℃时,己烷A.的蒸气压是2.45×105Pa,辛烷B.的蒸气压是4.72×104Pa。这两种

液体的某一混合物在100℃、1.013×105Pa时沸腾,假定该混合物是理想溶液,求(1)己烷在液体混合物里的摩尔分数;(2) 己烷在蒸气里的摩尔分数。

4、在298.15K,1p0下,1mol苯与1mol甲苯形成理想溶液,试求此过程的Δmix V,Δmix H,Δmix S, Δmix G和Δmix A。

5、已知298K时反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g);Δr S m?=160.44J·K-1·mol-1;CaCO3(s)、CaO(s)、

CO2(g)的标准摩尔生成热依次为-1206.87kJ·mol-1、-635.09kJ·mol-1、-393.51kJ·mol-1,估算CaCO3(s)的转折温度。

6、在石灰窑中欲使石灰石以一定的速度分解,CO2的分压不应低于P☉,试计算窑温至少应维持多少?(设此反应的⊿r C pm=0),已知298K时有如下数据:

CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g)

⊿f H m☉(KJ.mol-1) -1206.875 -635.55 -393.514

⊿f G m☉(KJ.mol-1) -1128.76 -604.17 -394.384

8、FeCl3和H2O能形成四种具有相合熔点的水合物:FeCl3·6H2O(s)、2FeCl3·7H2O(s)、2FeCl3·5H2O(s)和FeCl3·2H2O(s),问该体系的组分数是多少?该体系恒压条件下最多能有几相共存?有几个低共熔点?

9.某种溜冰鞋下面冰刀与冰的接触面为:长7.62cm,宽2.45×10-3cm。若某运动员的体重为60kg,试求:(1)运动员施加与冰面的总压力;(2)在该压力下冰的熔点。(已知:水的密度1000kg/m3;冰的密度920kg/m3)。

10.在273K和293K时,固体苯的蒸气压分别为3.27kPa和12.30kPa,液体苯在293K时的蒸气压10.02kPa,液体苯的摩尔蒸发焓为34.17kJ.mol-1。试求(1)303K时液体苯的蒸气压;(2)固体苯的摩尔升华焓;(3)固体苯的摩尔熔化焓。

11、银可能受到H2S的腐蚀而发生下面的反应:

H2S(g) + 2Ag(s) → Ag2S(s) + H2(g)

在25 ℃和101325 Pa下, 将Ag(s)放在等体积的H2和H2S组成的混合气体中, (1) 能否发生腐蚀而生成 Ag2S? (2) 在混合气体中, 硫化氢的摩尔分数低于多少才不致发生腐蚀?已知25 ℃时Ag2S(s) 和H2S(g) 的?f G mθ分别为-40.25 kJ·mol-1和-32.93 kJ ·mol-1.

12、1000K时, 反应 C(s) + 2H2(g) = CH4(g) 的?r G mθ(1000K) = 19397J·mol-1. 现有与碳反应的气体, 其中含有y(CH4) = 0.10, y(H2) = 0.80, y(N2) = 0.10. 试问:

(1)T = 1000K, p = 100kPa时甲烷能否形成?

(2)在上述条件下,压力需增加到多少,上述合成甲烷的反应才可能进行?(假设气体均为理想气体)。

13、潮湿Ag2CO3(s)在110℃下用空气进行干燥, 试计算空气中 CO2(g)的分压力应为多少方能避免Ag2CO3(s)分解为Ag2O(s)和CO2(g)? 已知Ag2CO3(s), Ag2O(s)和CO2(g)在298 K, 100 kPa下的S mθ(B, 298 K)/J ·K -1·mol-1分别为167.36, 121.75 和 213.80; ?f H mθ(298 K)/ kJ ·mol-1分别为-501.7, -29.08和-393.46; C p,m(B, 平均)/ J· mol-1·K-1分别为109.6, 68.6 和 40.2 .

14、某二元凝聚相图如下图所示。

(1)标出①,②,③,④,⑤各区的相态及成分(按标号依次写出);

(2)确定在K,D点形成化合物的分子式;

(3)画出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)如果有含B40%的熔体1kg,在冷却过程中可得何种纯固体物质?计算最大值,反应控制在什么温度?

C D

相平衡和化学平衡(含答案)

物理化学习题三 《相平衡、化学势与化学平衡》部分 一 判断题 1、二组分完全互溶双液系理想溶液,若P A *> P B * 则Y A = ?∑B B B m r u v G 的化学反应一定不能进行。( ) 3、一个含有K +、Na +、NO 3-及SO 42- 离子的不饱和水溶液,其组分数K 为4。( ) 4、拉乌尔定律和亨利定律既适合于理想溶液,也适合于稀溶液。( ) 5、在水的三相点,物种数S 和组分数C 相等,都等于1,自由度数等于F=0。( ) 6、定温、定压及W / =0时,化学反应达平衡,反应物的化学势之和等于产物的化学势之和。( ) 7、由CaCO 3(s)、CaO(s)、BaCO 3(s)、及CO 2(g )构成的平衡物系的自由度为0。( ) 8、I 2(s )= I 2(g )平衡共存,因S = 2, R = 1, R / = 0所以C = 1。( ) 9、对于放热反应C B A +=2,提高转化率的方法只能降低温度或减小压力。( ) 10、下列反应的平衡常数0 K 为22CO O C =+为01k ;222CO O CO =+为02K ;CO O C =+22 1为03K , 则三个平衡常数间的关系为:0 2 0103/k k k =。( ) 11、某化学反应00K ,且随温度升高而 减小。( ) 12、反应)()()()(222323g CO g O H s CO Na s NaHCO ++=的平衡常数p K 与分解压力P 的关系为 P/2。( ) 13、反应)()(2)(42g CH g H C →+石墨,在873K 时的0m r H ?=-8805.23J·mol -1 ,减小H 2的压 力,可获得更大的平衡产率。( ) 14、二元溶液中A 组分若在某浓度区间内服从拉乌尔定律,B 组分也必在该浓度区间内服从 拉乌尔定律。( ) 15、理想溶液中,溶剂服从亨利定律,溶质服从拉乌尔定律。( ) 二、单选题 1.下列化学势是偏摩尔量的是 。 A . ??? ? ????n F B n C V T , , B. ? ?? ? ????n G B n C P T , , C .??? ? ????n U B n C V S , , D .? ?? ? ????n H B n C P S , , 2、如右图所示,当水处在三相点平衡时,若系统发生绝热膨胀,水的相态将如何变化? A.气相、固相消失,全部变成液态; B.气相、液相消失,全部变成固态; C.液相消失,固相、气相共存; D.固相消失,液相、气相共存

相平衡

第四章相平衡 物质在温度、压力、成分变化时,其状态可以发生改变。相图就是表示物质的状态和温度、压力、成分之间的关系的简明图解,即相图是研究一个多组分(或单组分)多相体系的平衡状态随温度、压力、组分浓度等的变化而改变的规律。利用相图,我们可以知道在热力学平衡条件下,各种成分的物质在不同温度、压力下的相组成、各种相的成分、相的相对量。因为相图表示的是物质在热力学平衡条件下的情况,所以又称之为平衡相图。由于我们涉及到的材料一般都是凝聚态的,压力的影响极小,所以通常的相图是指在恒压下(一个大气压)物质的状态与温度、成分之间的关系图。 材料的性质除了与化学组成有关外,还取决于其显微结构,即其中所包含的每一相(晶相、玻璃相及气孔)的组成、数量和分布。研究材料显微结构的形成,需要综合考虑热力学和动力学这二方面的因素。相图为我们从热力学平衡角度判断系统在一定的热力学条件下所趋向的最终状态,提供了十分有用的工具。所以对材料的研究与生产来说,相图可以帮助我们正确选择配料方案及工艺制度,合理分析生产过程中的质量问题以及帮助我们进行新材料的研制。 第一节相图的基本知识 1876年吉布斯以严谨的热力学为工具,推导了多相图体系的普遍规律——相律。经过长期实践的检验,相律被证明是自然界最普遍的规律之一。材料系统的相图当然也不会例外。但由于材料是一种固体材料,材料系统的相图与以气、液相为主的一般化工生产中所涉及的平衡体系相比,具有自己的特殊性。简要地讨论一下这个问题,对我们今后正确理解和实际应用材料相图是有帮助的。 相图又称平衡状态图。顾名思义,相图上所表示的体系所处的状态是一种热力学平衡态,即一个不再随时间而发生变化的状态。体系在一定热力学条件下从原先的非平衡态变化到该条件下的平衡态,需要通过相与相之间的物质传递,因而需要一定的时间。但这个时间可长可短,依系统的性质而定。从0℃的水中结晶出冰,显然比从高温SiO2熔体中结晶出方石英要快得多。这是由相变过程的动力学因素所决定的。然而,这种动力学因素在相图中完全不能反映,相图仅指出在一定条件下体系所处的平衡状态(即其中所包含的相数,各相的形态、组成和数量),而不管达到这个平衡状态所需要的时间,这是相图的热力学属性。无机非金属材料体系的高温物理化学过程要达到一定条件下的热力学平衡状态,所需要的时间往往比较长,由于动力学原因,热力学非平衡态,即介稳态,经常出现于无机非金属材料系统中,因此实际进行的过程不一定达到相图上所指示的平衡状态。但相图所指示的平衡状态表示了在一定条件下系统所进行的物理化学变化的本质、方向和限度,因而它对于我们从事科学研究以及解决实际问题仍然具有重要的指导意义。 下面来讨论相图中的组分、相及相律,根据吉布斯相律: c f =p 2 - + 式中:f——自由度数,即在温度、压力、组分浓度等可能影响系统平衡状态的变量中,可以在一定范围内任意改变而不会引起旧相消失或新相产生的独立变量的数 目; c——独立组分数,即构成平衡物系所有各相组成所需要的最少组分数; p——相数; 2——指温度和压力这二个影响系统平衡的外界因素。

物理化学测验-相平衡

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H2SO4?H2O(s),H2SO4?2H2O(s),H2SO4?4H2O(s)三种水合物,问在101325 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?( ) (1) 3种;(2) 2种;(3) 1种;(4) 不可能有硫酸水合物与之平衡共存。 2、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:( )。 (1)有最高恒沸点的系统; (2)不具有恒沸点的系统; (3)具有最低恒沸点的系统。 3、设反应a A(g ) == y Y(g) + z Z(g),在101.325 kPa、300 K下,A的转化率是600 K的2倍,而且在300 K下系统压力为101 325 Pa的转化率是2×101 325 Pa的2 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A(s) == Y(g) + Z(g)的?r G与温度的关系为?r G= (-45 000+110 T/K) J ·mol -1,在标准压力下, 要防止该反应发生,温度必须:( ) 。 (1) 高于136 ℃; (2) 低于184 ℃; (3) 高于184 ℃; (4) 低于136 ℃; (5) 高于136 ℃而低于184 ℃。 5、将固体NH4HCO3(s) 放入真空容器中,等温在400 K,NH4HCO3按下式分解并达到平衡:NH4HCO3(s) === NH3(g) + H2O(g) + CO2(g) 系统的组分数C和自由度数?为:( )。 (1)C=2,?=1; (2)C=2,?=2; (3)C=1,?=0; (4)C=3,?=2。 6、已知等温反应 ①CH4(g) == C(s) + 2H2(g) ②CO(g) + 2H2(g) == CH3OH(g) 若提高系统总压力,则平衡移动方向为()。 (1)①向左,②向右; (2)①向右,②向左; (3)①和②都向右。 二、计算题。请计算下列各题。 ( 本大题7分) 在323 K时,下列反应中NaHCO3(s)和CuSO4-5H2O(s)的分解压力分别为4 000 Pa和6052 Pa: 反应①2NaHCO3(s) ==Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g)

相平衡和化学平衡

物理化学习题二 《相平衡、化学势与化学平衡》部分 一 判断题 1、二组分完全互溶双液系理想溶液,若P A *> P B * 则Y A =?∑B B B m r u v G 的化学反应一定不能进行。( ) 3、一个含有K +、Na +、NO 3-及SO 42- 离子的不饱和水溶液,其组分数K 为4。( ) 4、拉乌尔定律和亨利定律既适合于理想溶液,也适合于稀溶液。( ) 5、在水的三相点,物种数S 和组分数C 相等,都等于1,自由度数等于F=0。( ) 6、定温、定压及W / =0时,化学反应达平衡,反应物的化学势之和等于产物的化学势之和。( ) 7、由CaCO 3(s)、CaO(s)、BaCO 3(s)、及CO 2(g )构成的平衡物系的自由度为0。( ) 8、I 2(s )= I 2(g )平衡共存,因S = 2, R = 1, R / = 0所以C = 1。( ) 9、对于放热反应C B A +=2,提高转化率的方法只能降低温度或减小压力。( ) 10、下列反应的平衡常数0 K 为:22CO O C =+为01k ;222CO O CO =+为02K ;CO O C =+22 1为 03K ,则三个平衡常数间的关系为:0 2 0103/k k k =。( ) 11、某化学反应00K ,且随温度升高而 减小。( ) 12、反应)()()()(222323g CO g O H s CO Na s NaHCO ++=的平衡常数p K 与分解压力P 的关系为P/2。 ( ) 13、反应)()(2)(42g CH g H C →+石墨,在873K 时的0m r H ?=-8805.23J·mol -1 ,减小H 2的压力, 可获得更大的平衡产率。( ) 14、二元溶液中A 组分若在某浓度区间内服从拉乌尔定律,B 组分也必在该浓度区间内服从 拉乌尔定律。( ) 15、理想溶液中,溶剂服从亨利定律,溶质服从拉乌尔定律。( ) 二、选择题 1.下列化学势是偏摩尔量的是 。 A . ? ?? ? ????n F B n C V T , , B. ? ?? ? ????n G B n C P T , , C .? ?? ? ????n U B n C V S , , D .? ?? ? ????n H B n C P S , , 2、如右图所示,当水处在三相点平衡时,若系统发生绝热膨胀,水的相态将如何变化? A.气相、固相消失,全部变成液态; B.气相、液相消失,全部变成固态; C.液相消失,固相、气相共存; D.固相消失,液相、气相共存 3.已知718K 时, )(2 s O Ag 的分解压力20974.3KPa ,则此时分解反应 )(2 1)(2)(22g O s Ag s O Ag +=的 m r G ?为 kJ/mol.

物理化学相平衡知识点

物理化学相平衡知识点

相平衡 一、主要概念 组分数,自由度,相图,相点,露点,泡点,共熔点,(连)结线,三相线,步冷(冷却)曲线,低共熔混合物(固相完全不互溶) 二、重要定律与公式 本章主要要求掌握相律的使用条件和应用,单组分和双组分系统的各类典型相图特征、绘制方法和应用,利用杠杆规则进行有关计算。 1、相律: F = C - P + n, 其中:C=S-R-R’ (1) 强度因素T,p可变时n=2 (2) 对单组分系统:C=1, F=3-P (3) 对双组分系统:C=2,F=4-P;应用于平面相图时恒温或恒压,F=3-P。 2、相图 (1)相图:相态与T,p,x的关系图,通常将有关的相变点联结而成。 (2)实验方法:实验主要是测定系统的相变点。常用如下四种方法得到。 1

2 对于气液平衡系统,常用方法蒸气压法和沸点法; 液固(凝聚)系统,通常用热分析法和溶解度法。 3、单组分系统的典型相图 对于单组分系统C =1,F =C -P +2=3-P 。当相数P =1时,自由度数F =2最大,即为双变量系统,通常绘制蒸气压-温度(p-T )相图,见下图。 p T l B C A O s g C ' p T l B C A O s g F G D 单斜硫p T 液体硫B C A O 正交硫 硫蒸气 (a) 正常相图 (b) 水的相图 (c) 硫的相图 图6-1 常见的单组分系统相图 4、二组分系统的相图 类型:恒压的t -x (y )和恒温的p -x (y )相图。 相态:气液相图和液-固(凝聚系统)相图。 (1)气液相图 根据液态的互溶性分为完全互溶(细分为形

物理化学《相平衡》习题及参考答案

物理化学《相平衡》习题及答案 2-3 选择题 1、水煤气发生炉中共有)()()()(22g CO g CO g O H s C 、、、及)(2g H 5种物质,它们能发生下述反应:)(2)()(2g CO s C g CO ?+,)()()()(222g O H g CO g H g CO +?+,)()()()(22g CO g H s C g O H +?+,则此体系的组分数、自由度为( C ) A.5、3 B.4、3 C.3、3 D.2、2 2、物质A 与B 可形成低共沸混合物E ,已知纯A 的沸点小于纯B 的沸点,若将任意比例的A+B 混合在一个精馏塔中精馏,则塔顶的馏出物是( C ) A.纯A B.纯B C.低共沸混合物 D.都有可能 3、克拉贝隆-克劳修斯方程适用于( C ) A.)()(22g I s I ? B.)()(金刚石石墨C C ? C.),,(),,(222112p T g I p T g I ? D.)()(22l I s I ? 4、将一透明容器抽成真空,放入固体碘,当温度为50℃时,可见到明显的碘升华现象,有紫色气体出现。若温度维持不变,向容器中充入氧气使之压力达到100kPa 时,将看到容器中( C ) A.紫色变深 B.紫色变浅 C.颜色不变 D.有液态碘出现 5、在一定温度下,水在其饱和蒸汽压下汽化,下列各函数增量中那一项为零( D ) A.U ? B.H ? C.S ? D.G ? 6、在一定外压下,多组分体系的沸点( D ) A.有恒定值 B.随组分而变化 C.随浓度而变化 D.随组分及浓度而变化 7、压力升高时,单组份体系的沸点将( A ) A.升高 B.降低 C.不变 D.不一定 8、进行水蒸气蒸馏的必要条件是( A ) A.两种液体互不相容 B.两种液体蒸汽压都较大 C.外压小于101kPa D.两种液体的沸点相近 9、液体A 与液体B 不相混溶。在一定温度T ,当有B 存在时,液体A 的蒸汽压为( B ) A.与体系中A 的摩尔分数成比例

相平衡化学平衡选择题Word版

第4章相平衡选择填空1-2 (1) 1. NH4HS(s)和任意量的NH3(g)及H2S(g)达平衡时,有: (A) C=2,Φ=2,f=2 (B) C=1,Φ=2,f=1 (C) C=2,Φ=3,f=2 (D) C=3,Φ=2,f=3 2.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:NH4HCO3(s) = NH3(g) + H2O(g) + CO2(g) 体系的组分数 C 和自由度数 f 为: (A) C= 2, f= 1 (B) C= 2, f= 2 (C) C= 1, f= 0 (D) C= 3, f= 2 3. 某体系存在 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(g) + CO(g) CO2(g) + C(s) === 2CO(g) 则该体系的独立组分数 C 为: (A) C=3 (B) C=2 (C) C=1 (D) C=4 4. 某一水溶液中有 n种溶质,其摩尔分数分别是 x1,x2,...,xn,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为 p w,溶液面上外压为 p s,则该体系的自由度数为: ( ) (A) f=n (B) f=n+1 (C) f=n+2 (D) f=n+3 5. 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: ( ) (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 6. 在 101 325 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: (A) f*= 1 (B) f*= 2 (C) f*= 0 (D) f*= 3 7. 二元合金处于低共熔温度时物系的自由度 f 为: ( ) (A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 3 8. CuSO4与水可生成CuSO4﹒H2O,CuSO4﹒3H2O,CuSO4﹒5H2O三种水合物,则在一定温度下与水蒸气平衡的含水盐最多为: ( ) (A)3种 (B)2种 (C)1种 (D)不可能有共存的含水盐 9. 由CaCO3(s),CaO(s),BaCO3(s),BaO(s)及CO2(s)构成的平衡体系,其自由度为: ( ) (A) f=2 (B) f=1 (C) f=0 (D) f=3 10. 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 11. 某一物质 X在三相点时的温度是20℃,压力是2个标准大气压。下列哪一种说法是正确的: ( ) (A) 在2个标准大气压,20℃以上 X 能以液体存在 (B)在2个标准大气压,20℃以下 X 能以固体存在 (C) 在25℃,标准大气压下液体 X 是稳定的 (D) 在25℃时, 标准大气压下液体 X 和固体 X 具有相同的蒸气压

物理化学上册相平衡练习及答案

物理化学相平衡1试卷 一、选择题( 共21题40分) 1. 2 分(2442)由CaCO3(s),CaO(s),BaCO3(s),BaO(s)及CO2(s)构成的平衡体系,其自由 度为: ( ) (A) f=2 (B) f=1 (C)f=0 (D) f=3 2. 2 分(2398)将N2,H2,NH3三种气体充进773 K,32 424 kPa的合成塔中,在有催化剂存 在的情况下,指出下列三种情况时该体系的独立组分数C(1),C(2),C(3)各为多少 (1) 进入塔之前 (2) 在塔内反应达平衡时 (3) 若只充入NH3气,待其平衡后 (A) 3,2,1 (B) 3,2,2 (C) 2,2,1 (D) 3,3,2 3. 2 分(2562)在373.15 K时,某有机液体A和B的蒸气压分别为p和3p,A 和B的某混合物为理想液体混合物,并在373.15 K,2p时沸腾,那么A在平衡蒸气相 中的摩尔分数是多少? (A) 1/3 (B) 1/4 (C) 1/2 (D) 3/4 4. 2 分(2403)将AlCl3溶于水中全部水解,此体系的组分数C是: (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 5. 2 分(2740) 对二级相变而言,则 (A)? 相变H=0,? 相变 V<0(B)? 相变 H<0,? 相变 V=0 (C)? 相变H<0,? 相变 V<0(D)? 相变 H=0,? 相变 V=0 6. 2 分(2436)CuSO4与水可生成CuSO4?H2O,CuSO4?3H2O,CuSO4?5H2O三种水合物,则在一定压力下,与CuSO4水溶液及冰共存的含水盐有: (A) 3种 (B) 2种 (C) 1种 (D) 不可能有共存的含水盐 7. 2 分(2333) 在密闭容器中,让NH4Cl(s)分解达到平衡后,体系中的相数是: (A)1 (B)2 (C)3 (D) 4 8. 2 分(2440)CaCO3(s),CaO(s),BaCO3(s),BaO(s)及CO2(g)构成的一个平衡物系,其组分数为: (A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5 9. 2 分(2739) 二级相变服从的基本方程为:(A)克拉贝龙方程(B)克拉贝龙—克劳修斯方程 (C)爱伦菲斯方程(D)以上三个方程均可用 10. 2 分(2565)p?时,A 液体与B液体在纯态时的饱和蒸气压分别为40 kPa和46.65 kPa,在此压力下,A和B 形成完全互溶的二元溶液。在x A= 0.5时,A和B 的平衡分压分别是13.33kPa和20 kPa,则此二元物系常压下的T-x图为下列哪个图: 11. 2 分(2396)硫酸与水可形成H2SO4·H2O(s)、H2SO4·2H2O(s)、H2SO4·4H2O(s)三种水合物,问在 101 325 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。 12. 2 分(2399)某体系存在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)垐? 噲?H2(g) + CO(g) CO2(g) + H2(g)垐? 噲?H2O(g) + CO(g) CO2(g) + C(s)垐? 噲?2CO(g) 则该体系的独立组分数C为: (A) C=3 (B) C=2 (C) C=1 (D) C=4

相平衡和化学平衡

《相平衡、化学势与化学平衡》习题 一、判断题 1、二组分完全互溶双液系理想溶液,若P A *> P B * 则Y A =?∑B B B m r u v G 的化学反应一定不能进行。( ) 3、一个含有K +、Na +、NO 3-及SO 42- 离子的不饱和水溶液,其组分数K 为4。( ) 4、拉乌尔定律和亨利定律既适合于理想溶液,也适合于稀溶液。( ) 5、在水的三相点,物种数S 和组分数C 相等,都等于1,自由度数等于F=0。( ) 6、定温、定压及W /=0时,化学反应达平衡,反应物的化学势之和等于产物的化学势之和。( ) 7、由CaCO 3(s)、CaO(s)、BaCO 3(s)、及CO 2(g )构成的平衡物系的自由度为0。( ) 8、I 2(s )= I 2(g )平衡共存,因S = 2, R = 1, R / = 0所以C = 1。( ) 9、对于放热反应C B A +=2,提高转化率的方法只能降低温度或减小压力。( ) 10、下列反应的平衡常数0K 为22CO O C =+为01k ;222CO O CO =+为02K ;CO O C =+22 1为03K ,则三个平衡常数间的关系为:02 0103/k k k =。( ) 11、某化学反应00K ,且随温度升高而减 小。( ) 12、反应)()()()(222323g CO g O H s CO Na s NaHCO ++=的平衡常数p K 与分解压力P 的关系 为P/2。( ) 13、二元溶液中A 组分若在某浓度区间内服从拉乌尔定律,B 组分也必在该浓度区间内服从 拉乌尔定律。( ) 14、理想溶液中,溶剂服从亨利定律,溶质服从拉乌尔定律。( ) 二、选择题 1.下列化学势是偏摩尔量的是 。 A . ???? ????n F B n C V T ,, B. ???? ????n G B n C P T ,, C .???? ????n U B n C V S ,, D .???? ????n H B n C P S ,, 2、如右图所示,当水处在三相点平衡时,若系统发生绝热膨胀, 水的相态将如何变化? A.气相、固相消失,全部变成液态; B.气相、液相消失,全部变成固态; C.液相消失,固相、气相共存; D.固相消失,液相、气相共存 3.已知718K 时, )(2s O Ag 的分解压力20974.3KPa ,则此时分解反应 )(2 1)(2)(22g O s Ag s O Ag +=的 m r G ?为 kJ/mol. A. –217.2 B. –15.92 C. –19.73 D. –31.83 4.冬季建筑施工中,为了保证施工质量,常在浇注混凝土时加入盐类,其主要作用 是 。 A .增加混凝土的强度; B .防止建筑物被腐蚀; C .降低混凝土的固化温度; D .吸收混凝土中的水分。

相平衡与化学动力学

第六章 相平衡 1. 在室温和标准压力且无催化剂存在时,氮气和氢气可视为不起反应的。今在一容器中 充入任意量的2()N g 、2()H g 和3()NH g 三种气体,则该体系中物种数S 和组分数C 将是:答案:C (A )S=3 ,C =1 (B ) S=3 ,C =2 (C ) S=3 ,C =3 (D ) S=2 ,C =3 2. 在抽空的容器中,加热固体4()NH Cl s ,有一部分分解成3()NH g 和()HCl g 。当体系 建立平衡时,其组分数C 和自由度数f 是:答案:A (A ) C = 1,f = 1 (B ) C = 2,f = 2 (C ) C = 3,f = 3 (D )C = 2,f =1 3. 水煤气发生炉中有()C s 、2()H O g 、()CO g 、2()CO g 及2()H g 五种物质,其间能 发生化学反应:)g (CO 2)s (C )g (CO 2=+; )g (CO )g (H )s (C )g (O H 22+=+; 在这样的平衡体系中,组分数为:答案:C (A ) 5 (B ) 4 (C ) 3 (D ) 2 4. 碳酸钠和水可以形成232Na CO H O ?、2327Na CO H O ?、23210Na CO H O ?三种水合 物。当在标准压力下,该体系中共存的相数最多为:答案:C (A ) 3 (B ) 4 (C ) 2 (D ) 5 5. 如右图所示,体系处于容器内,容器中间的半透膜AB 只允许O 2(g )通过,当体系建立平衡时,则体系中存在的相为:答案: D (A )气相1,固相1 (B ) 气相1,固相2 (C )气相1,固相3 (D ) 气相2,固相2 6. 二元恒沸混合物的组成:答案: C )g (CO )g (O H )g (H )g (CO 222+= +

物理化学答案 第六章 相平衡

第六章相平衡 6.1 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 = 1 – 2 + 2 = 1. (2)C = 3 – 1 = 2, P = 3, F = C–P + 2 = 2 – 3 + 2 = 1. (3)C = 3 – 1 – 1 = 1, P = 2, F = C–P + 2 = 1 – 2 + 2 = 1. (4)C = 3 – 1 = 2, P = 2, F = C–P + 2 = 2 – 2 + 2 = 2. (5)C = 3, P = 2, F = C–P + 1 = 3 – 2 + 1 = 2. 6.2 已知液体甲苯(A)和液体苯(B)在90 °C时的饱和蒸气压分别为= 和。两者可形成理想液态混合物。今有系统组成为的甲苯-苯混合物5 mol,在90 °C下成气-液两相平衡,若气相组成为求: (1)平衡时液相组成及系统的压力p。 (2)平衡时气、液两相的物质的量 解:(1)对于理想液态混合物,每个组分服从Raoult定律,因此 (2)系统代表点,根据杠杆原理 6.3 单组分系统的相图示意如右图。 试用相律分析途中各点、线、面的相

平衡关系及自由度。 解:单相区已标于图上。 二相线(F = 1): 三相点(F = 0): 图中虚线表示介稳态。 6.4 已知甲苯、苯在90 °C下纯液体的饱和蒸气压分别为54.22 kPa和136.12 kPa。两者可形成理想液态混合物。取200.0 g甲苯和200.0 g苯置于带活塞的导热容器中,始态为一定压力下90 °C的液态混合物。在恒温90 °C下逐渐降低压力,问 (1)压力降到多少时,开始产生气相,此气相的组成如何? (2)压力降到多少时,液相开始消失,最后一滴液相的组成如何? (3)压力为92.00 kPa时,系统内气-液两相平衡,两相的组成如何?两相的物质的量各位多少? 解:原始溶液的组成为 (1)刚开始出现气相时,可认为液相的组成不变,因此 (2)只剩最后一滴液体时,可认为气相的组成等于原始溶液的组成

相平衡-化学平衡补充练习题

第4章相平衡 一、填空题 1.碳酸钠和水可形成三种化合物:(s), (s), (s)。在100kPa下,能与碳酸钠水溶液、 冰平衡共存的含水盐有 种,这种(或这些)含水盐是。 (1, (s)) 2.碳在高温下还原氧化锌达到平衡后,体系中有ZnO(s),C(s),Zn(g),CO(g)和CO2(g) 五种物质存在,已知存在如下两个独立的化学反应: ZnO(s)+C(s)=Zn(g)+CO(g) 2CO(g)=CO2(g)+C(s) 则Zn(g),CO(g)和CO2(g)的平衡压力P Zn(g),P CO(g)和P CO2(g)之间的关系为 ,组分数 ,相数,自由度数,举出独立变量如下。 (P Zn(g)=P CO(g)+2P CO2(g),C=2, P=3, f=1) 3.将固体NH4Cl(s)放入真空容器中,在某温度下达到分解平衡时 NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g) 体系的组分数为 ,相数为,自由度数为。 (1,2,0) 4.盐AB(s)与H2O可以形成以下几种稳定水合物: (s),(s), (s)和(s),这个盐水体系的组分数为( ),有( )个 低共熔点,最多可有( )相同时共存。 (2, 5,3) 5.有完全互溶的双液系统A-B的沸点-组成图如下: (1) 当深度为X1的溶液在封闭系统中恒压加热是,溶液的泡点(开始沸腾)的温 度为,露点(液相完全消失)的温度 为。 (2)指出:当系统分别处于Q点和Q’点所示的状态时, 系统的状态的相同之处是,不同之处 是。 (3) M点的自由度数f= 。 ((1) T M, T N; (2) 所处的T,P相同;气液两相的组成y B,x B不相同;达两相平衡时,汽液相的相对量不同;(3) f=1) 6.有理想气体反应: A(g) +2B(g) → C(g) 在等温和总压不变的条件下进行,若原料气体中A与B的物质的量之比为1:2, 达平衡时系统的组分数C=,自由度数f=。当温度一定 时,增大压力则k0(填增大、减小或不变),平衡将移动(填向左、向右或不)。 7.含有K2SO4和NaNO3的水溶液,其组分数C= ; 若在温度和压力一定的条件下,此系统最多能有相共存。

相平衡

1 相平衡 热力学原理对平衡系相统的应用 本章任务 (1) 相平衡系统的普遍规律 (2) 各种系统的具体相平衡情况 重点:二组分系统的相平衡情况 第一节 一、 相的概念 相: 在系统中物理性质和化学性质完全均匀的部分。 相间有界面 越过相界面有些性质发生突变。 注意: 由于气体能无限混合,所以,一个系统中无论有多少种气体,只能形成一个气相。 一个系统可以有一个液相或两个液相,一般不会超过三个液相存在。 如果系统中所含的不同种固体达到了分子程度的均匀混合,就形成固溶体,一种固 溶体是一个固相。 二、物种数和组分数 系统中所含的化学物质数称为系统的物种数,用符号S 表示。注意:不同聚集态的同一种化学物质不能算两个物种,如水喝水蒸气其物种数S=1不是2。 足以表示系统中各相组成所需要的最少独立物种数称为系统的组分数,用符号C 表示。 无化学变化 组分数=物种数 有化学变化 有浓度关系限制 组分数=物种数- 独立化学平衡数- 独立浓度关系 注意:一个系统的物种数可以随人们考虑问题的不同而不同,但平衡系统中的组分数却是确定不变的。 三、自由度(degree of freedom ) 确定平衡系统的状态所必须的独立强度变量的数目称为自由度,用字母 f 表示。这些强度变量通常是压力、温度和浓度等。 如果已指定某个强度变量,除该变量以外的其它强度变量数称为条件自由度,用 表示。 例如:指定了压力 指定了压力和温度 四、多相系统平衡的一般条件 (1) 热平衡 (2) 力学平衡 (3) 相平衡 (4) 化学平衡 §5.3 相 律 某平衡系统中有 S 个相,需要多少强度变量才能确定系统的状态? 表示每一个相的组成需要的浓度变量为 表示所有各相组成需要的浓度变量为 加上温度和压力两个变量,则变量总数为 根据化学势相等导出联系浓度变量的方程式数为 根据自由度的定义 *1f f =-**2f f =-1S -(1)S -Φ(1)2S -+Φ(1)S -Φ{}{} (1)2(1)f S S ΦΦ=-+--

物理化学练习(相平衡)

物理化学练习(相平衡)化学/化生2012级 一、选择题( 共22题) 1. 设373 K时,液体A的饱和蒸气压为133.3 kPa,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 (2) 若A 和B 完全不互溶,当由 2 mol A和3 mol B在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 2. 液体B比液体A易于挥发,在一定温度下向纯A液体中加入少量纯B液体形成稀溶液,下列几种说法中正确的是: (A) 该溶液的饱和蒸气压必高于同温度下纯液体A的饱和蒸气压 (B) 该液体的沸点必低于同样压力下纯液体A的沸点 (C) 该液体的凝固点必低于同样压力下纯液体A的凝固点(溶液凝固时析出纯固态A) (D) 该溶液的渗透压为负值 3. CaCO3(s),CaO(s),BaCO3(s),BaO(s)及CO2(g)构成的一个平衡物系,其组分数为: (A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5 4. 水与苯胺的最高临界溶点温度为T。在某工艺中需用水萃取苯胺中的某物质时,操作的最佳温度应该是: (A)T > T0 (B)T < T0 (C)T = T0(D)视具体情况而定 5. 已知苯―乙醇双液体系中,苯的沸点是353.3 K,乙醇的沸点是351.6 K,两者的共沸组成为:含乙醇47.5%(摩尔分数),沸点为341.2 K.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: (1)下列结论何者正确? (A) y2>x2 (B) y2=x2 (C) y2

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温州大学单元测试试卷 2009/2010学年第 二 学期 考试科目物理化学测试单元第五章和第六章考试形式闭卷考试对象08材料本考 试成绩 注:答案请写在答题纸上,否则不给分。考试完毕试卷与答题纸一起上交。 一、选择题 (2分×5 = 10分)1.将固体 NH 4HCO 3(s)放入真空容器中,恒温到1000K ,NH 4HCO 3分解并达到平衡:NH 4HCO 3(s)=NH 3(g)+H 2O(g)+CO 2(g),体系的组分数C 和自由度数f 为 (A) C= 2,f= 1 (B) C= 2,f= 2 (C) C= 1,f= 0 (D) C= 3,f= 22.在三相点附近,水的蒸发热和熔化热分别为44.82和5.99 kJ mol -1。则在三相点附近冰的升华热约为多少 kJ mol -1? (A) 38.83 (B) 50.81 (C) -38.83 (D) -50.813.若298K 时反应N 2O 4(g)=2NO 2(g)的=0.1132,则当p(N 2O 4)=10 kPa ,p(NO 2)=1 kPa ?p K 时,反应将 (A) 向生成NO 2的方向进行 (B) 向生成N 2O 4的方向进行(C) 正好达到平衡 (D) 难于判断其进行方向4.FeCl 3和H 2O 能形成四种固体水合物:FeCl 3·6H 2O (s),2FeCl 3·7H 2O(s),2FeCl 3·5H 2O(s),FeCl 3·2H 2O(s),该液固系统平衡时共存的最多相数为 (A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 55. 已知Hg(s)+S(s)=HgS(s)的△r G m (298K )= - 48.7kJ.mol -1,试判断该反应的方向性?(A)反应向左进行 (B) 反应向右进行 (C) 反应达到平衡 (D)无法确定 学院-------------------------------------- 班级---------------------------------- 姓名------------------------------------- 学号------------------------------------------------------------------------------装--------------------------订---------------------------------线---------------------------------------开处理;需要在事资料况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。压器组

物理化学课后答案 第六章 相平衡

第六章相平衡 6.1指出下列平衡系统中的组分数C,相数P及自由度F。 (1)I 2 (s)与其蒸气成平衡; (2)CaCO 3(s)与其分解产物CaO(s)和CO 2 (g)成平衡; (3)NH 4HS(s)放入一抽空的容器中,并与其分解产物NH 3 (g)和H 2 S(g)成平衡; (4)取任意量的NH 3(g)和H 2 S(g)与NH 4 HS(s)成平衡。 (5)I 2作为溶质在两不互溶液体H 2 O和CCl 4 中达到分配平衡(凝聚系统)。 解:(1)C = 1, P = 2, F = C–P + 2 = 1 – 2 + 2 = 1. (2)C = 3 – 1 = 2, P = 3, F = C–P + 2 = 2 – 3 + 2 = 1. (3)C = 3 – 1 – 1 = 1, P = 2, F = C–P + 2 = 1 – 2 + 2 = 1. (4)C = 3 – 1 = 2, P = 2, F = C–P + 2 = 2 – 2 + 2 = 2. (5)C = 3, P = 2, F = C–P + 1 = 3 – 2 + 1 = 2. 6.2已知液体甲苯(A)和液体苯(B)在90 ?C时的饱和蒸气压分别为= 和。两者可形成理想液态混合物。今有系统组成为 的甲苯-苯混合物5 mol,在90 ?C下成气-液两相平衡,若气相组成为 求: (1)平衡时液相组成及系统的压力p。 (2)平衡时气、液两相的物质的量

解:(1)对于理想液态混合物,每个组分服从Raoult定律, 因此 (2)系统代表点,根据杠杆原理 6.3单组分系统的相图示意如右图。 试用相律分析途中各点、线、面的相 平衡关系及自由度。 解:单相区已标于图上。 二相线(F = 1):

傅献彩物理化学选择题———第五章 相平衡 物化试卷(二)

目录(试卷均已上传至“百度文库”,请自己搜索)第一章热力学第一定律及其应用物化试卷(一)第一章热力学第一定律及其应用物化试卷(二)第二章热力学第二定律物化试卷(一) 第二章热力学第二定律物化试卷(二) 第三章统计热力学基础 第四章溶液物化试卷(一) 第四章溶液物化试卷(二) 第五章相平衡物化试卷(一) 第五章相平衡物化试卷(二) 第六章化学平衡物化试卷(一) 第六章化学平衡物化试卷(二) 第七章电解质溶液物化试卷(一) 第七章电解质溶液物化试卷(二) 第八章可逆电池的电动势及其应用物化试卷(一)第八章可逆电池的电动势及其应用物化试卷(二)第九章电解与极化作用 第十章化学动力学基础(一)物化试卷(一) 第十章化学动力学基础(一)物化试卷(二) 第十一章化学动力学基础(二) 物化试卷(一) 第十一章化学动力学基础(二) 物化试卷(二) 第十二章界面现象物化试卷(一) 第十二章界面现象物化试卷(二) 第十三章胶体与大分子溶液物化试卷(一) 第十三章胶体与大分子溶液物化试卷(二) 参考答案

1. Fe(s)、FeO(s)、Fe3O4(s)与CO(g)、CO2(g)达到平衡时,其独立化学平衡数R、组分数C 和自由度数f 分别为:( ) (A) R = 3;C= 2;f= 0 (B) R = 4;C= 1;f= -1 (C) R = 1;C= 4;f= 2 (D) R = 2;C= 3;f= 1 2. FeCl3和H2O 能形成FeCl3?6H2O,2FeCl3?7H2O,2FeCl3?5H2O,FeCl3?2H2O 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F分别为:( ) (A) C= 3,φ = 4 (B) C= 2,Φ = 4 (C) C= 2,Φ = 3 (D) C= 3,Φ= 5 3. 硫酸与水可形成H2SO4?H2O(s)、H2SO4?2H2O(s)、H2SO4?4H2O(s)三种水合物,问在101 325 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 4. 当乙酸与乙醇混合反应达平衡后,体系的独立组分数C 和自由度f 应分别为:( ) (A) C= 2,f= 3 (B) C= 3,f= 3 (C) C= 2,f= 2 (D) C= 3,f= 4 5. 将AlCl3溶于水中全部水解,此体系的组分数 C 是: (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4

物理化学第二章 化学平衡和相平衡

第二章 化学平衡和相平衡 一. 单项选择题 1. 对于亨利定律,下列表述中不正确的是 ( ) A .仅适用于溶质在气相和溶液相分子状态相同的非电解质稀溶液 B .其表达式中的浓度可用X B , C B ,m B C .其表达式中的压力p 是指溶液面上的混合气体总压 D .对于非理想溶液* B x p k ≠ ,只有理想溶液有*B x p k = 2. 盐碱地的农作物长势不良,甚至枯萎,其主要原因是 ( ) A .天气太热 B .很少下雨 C .肥料不足 D .水分倒流 3. 压力升高时,单组分体系的熔点将如何变化 ( ) A .升高 B . 降低 C .不变 D . 不一定 4. 硫酸与水可组成三种化合物:H 2SO 4·H 2O(s)、H 2SO 4·2H 2O(s)、H 2SO 4·4H 2O(s),在定温 下,能与硫酸水溶液共存的化合物最多有几种 ( ) A .1 种 B .2 种 C . 3 种 D .0 种 5. 两组分理想溶液,在任何浓度下,其蒸气压 ( ) A .恒大于任一纯组分的蒸气压 B . 恒小于任一纯组分的蒸气压 C .介于两个纯组分的蒸气压之间 D .与溶液组成无关 6. 实验绘制水-盐系统相图一般采用的方法是 ( ) A .电导法 B .溶解度法 C .色谱法 D .热分析法 7. 在恒温密封容器中有A 、B 两杯稀盐水溶液,盐的浓度分别为c A 和c B (c A > c B ),放置足 够长的时间后 ( ) A .A 杯盐的浓度降低, B 杯盐的浓度增加 B .A 杯液体量减少,B 杯液体量增加 C .A 杯盐的浓度增加,B 杯盐的浓度降低 D .A 、B 两杯中盐的浓度会同时增大 8. 在101325Pa 的压力下,I 2在液态水与CCl 4中的溶解已达到平衡(无固体I 2存在),此体 系的自由度为 ( ) A . 1 B . 2 C . 3 D . 0 9. 下列气体溶于水溶剂中,哪个气体不能用亨利定律? ( ) A .N 2 B .O 2 C .NO 2 D .CO 10. 克拉佩龙方程适用于 ( ) A .任何纯物质的两相平衡系统 B .有气体参加的两相平衡系统 C .化学变化 D .简单状态变化 11. 由纯物质形成的理想溶液有 ( ) A .混合熵为零 B .混合焓为零 C .混合吉布斯自由能为零 D .混合前后体积将引起变化 12. 下列叙述中错误的是 ( )

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