相平衡习题答案
第五章相平衡
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1、同温下过冷水的蒸汽压高于冰的蒸汽压（）
2、水的三相点处体系自由度为0 （）
3、二组分体系在最低恒沸点时 f =1 （）
4、恒沸物是一个化合物（）
5、二组分体系在恒沸点时其气液两相组成相同（）
g）以增加外压，6、在室温和大气压力下，纯水的蒸汽压为P ，若在水面上充入N（2
则纯水的蒸汽压下降。（）
7、小水滴与水汽混在一起成雾状，因为它们都有相同的化学组成和性质，所以是
一个相。（）
8、Clausius-Clapeyron方程可适用于下列哪些体系？( A. D )
A. I2(s) I2(g)
B. C( 石墨) C(金刚石)
C. I2(s) I2(l)
D. I 2(l) I2(g)
E. I2(g)(n, T1 , p1) I2(g) (n, T2, p2)
F. I2(l) + H 2(g) 2HI(g)
9、物质A 和B 的体系可构成低共沸混合物E，已知T b（B）> T b（A）。若将任意比例的A+B 体系在一个精馏塔中蒸馏，则塔顶馏出物应是（ C ）
A. 纯B
B.纯A
C. 低共沸混合物 E
D. 不一定
10、若A 与B 可构成高共沸混合物E，则将任意比例的A+B 体系在一个精馏塔中蒸馏，塔顶馏出物应是（ D ）
A．纯B B.纯A C. 高共沸混合物 E D. 不一定
11、压力升高时，单组分体系的沸点将如何变化（ A ）
A．升高 B.降低 C. 不变 D. 不一定
12、进行蒸汽蒸馏的必要条件是什么？（ A ）
A．两种液体基本不互溶 B.两种液体的蒸汽压都较大
C. 外压小于101Kpa
D. 两种液体的沸点相近
13、二组分的低共熔混合物是几相？（ B ）
A．一相 B.两相 C. 三相 D. 四相
14．今将一定量的NaHCO3(s)放入一个真空容器中，加热分解并建立平衡：
2 NaHCO3(s) = Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g)
则系统的浓度限制条件数R’= 1 ；组分数 C = 2 ；相数= 3 ；自由度数=
1 。
15、一个含有K+, Na+, NO 3-,和SO42-四种离子的不饱和水溶液，其组分数组分数 C = 4 ；相数= 1 ；自由度数= 5 。
16 、碳酸钠与水可组成下列几种水合物：NaCO3.H 2O ，NaCO3.7H2O ，NaCO3 .10H2O，问在标准压力下，与NaCO3 的水溶液和冰共存的含水盐最多可以有
1 种。
17、甲乙丙三个小孩共吃一支将要融化的冰棍，三人约定：（1）各吃质量的三分之一；（2）只准抿，不准咬；（3）按年龄从小到大的顺序拍先后。结果乙认为这支
冰棍中没有糖；甲则认为这支冰棍非常甜；丙觉得他们两人的说法都太绝对化。问
此三人中乙的年龄最大，丙次之，甲最小。
18、下图是形成稳定化合物的二组分固态完全不互溶体系的相图。请回答：
(1) 指出各相区分别由哪些相组成？
(2) 图中DE 和GH 分别代表哪些相平衡共存？
(1)
区域 1 2 3 4 5 6 7
相液相L L+S A L+S C S A +S C L+S C L+S B S B+S C
(2) DE: L+S A+S C GH: L+S B+S C
19. 恒压下A-B 体系凝聚相图如下：
(1)．列表注明各相区稳定存在的相态和条件自由度f*
相区 1 2 3 4 5 6 7 8 液相固溶体
相态L+SαL+S C L+S C L+S B Sα+ S C S C+ S B
(2) 图中DF 和GN 分别代表哪些相平衡共存？其条件自由度f* 为多少？
DF: Sα+ L+S C f*=0
GN: S C+ S B+ L f*=0
(3) 画出从a 降温到b 以及从c 降温到d 的步
冷曲线
20、由A-B 二组分体系相图回答下列问题：
(1) 标明各区域的相态；(2)指出各三相线上的相平衡关系；(3) 指出C、D、E、F 点的意义，计算t
l+ α
α
l
l+C 1
l+C 2
C1+C2
l+C 2 l+B
C2+B
α+C1
A C1C2B
w B
L α
f* 2 2 1 1 1 1 1 1
自由度数；(4) 画出组成在E、K 之间的体系由高温降温过程的步冷曲线；(5) 欲制
备最大量的纯净化合物C1，体系的组成应控制在什么范围？
解：(1)如图所示
(2) 通过D 点的水平线：l+α+C1
通过K 点的水平线：l +C1+C2
通过G 点的水平线：l +C2+B
(3) C 点：A 的熔点， f 1 2 1 0 D 点：α与C1 的低共熔点，f 2 3 1 0
E 点：C1分解出的液相点，f 2 3 1 0
F 点：C2 的熔点，f 1 2 1 0
(4) 如图：
(5) 控制在D、E 之间
21、Zn（A ）与Mg （B）形成的二组分低共熔相图具有
两个低共熔点，一个含Mg 的质量分数为0.032，温度
为641K ，另一个含Mg 的质量分数为0.49，温度为
620K，在系统的熔液组成曲线上有一个最高点，含Mg 的质量分数为0.157，温度为863K。已知Zn（s）与Mg（s）的熔点分别为692K 和924K 。
（1））试画出Zn（A）与Mg （B）形成的二组分低共熔相图，并分析各区的相态
和自由度；
（2））分别用相律说明，含Mg 的质量分数为0.80 和0.30 的熔化物，在从973K 冷却
到573K 过程中的相变和自由度变化；
（3））分别画出含Mg 的质量分数为0.80，0.49 和
0.30 的熔化物，在从973K 冷却到
573K 过程中的步冷曲线。
解：（1）生成稳定化合物的组成为0.157/M Mg= (1-0.157)/M Zn得：Zn2Mg