四、相平衡 1固体Fe、FeO、Fe3O4与CO、CO2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 b.R=4 2一个体系的物种数可以因考虑问题的角度不同而不同,而组分数是固定不变的。 1.相是热力学体系中 完全均匀的部分 4在含有C(s)、H2O(g)、CO(g)、CO2(g)、H2(g)五种物质的平衡体系中,其独立组分数为 5.298K时,蔗糖水溶液与纯水达渗透平衡,整个体系的组分数、相数、自由度数为 a.C=2,=2,f=1; b.C=2,d=2,P=2; C=2.Φ=1.f=2 d.C=2,d=1.f*=3 在含有C(s)、H2O(g)、CO(g)、CO2(g)、H2(g)五种物质中,建立了如下三个平衡 C(s)+H2O(g)=H2(g)+ CO(g) CO(g)+H(g)=H2O(g)+ Co(g) C(s)+ CO2(g)=2co(g) 则此体系的独立组分数C= 自由度数f 和相数Φ= 6,向N2O2体系中加入一种固体催化剂,可生成多种气态氮的氧化物,则体系的独自由度数f= 7.H2SO4与HO可形成H2SO4H2O(S)、,H2SO42H2Os)、与H2SO4H2O(s)三种水合物,在p 能与硫酸水溶液和冰达平衡的硫酸水合物最多可有几种? d o 8.定温下,水、苯、苯甲酸的平衡体系中可以同时共存的最大相数为 9.NaCl水溶液与纯水达渗透平衡时,其组分数C= 相数Φ= 自由度数f= 10.某纯物质的相图如下,在图中标出物质各态所占的区间,并判断随压力的上升,此物质的凝固点是上 升还是下降,并解释其原因 NH4HC NH403 11.对于1、2、3组分体系,当体系达平衡时,最多可有几相平衡共存? 12.有三元体系相图如上,请指出图中各区域存在的相,相数和自由度。若有组成为NH4C1和NH4NO3 的混合物,如何能得到纯的NH4Cl? 13.请根据A-B二组分体系的熔点组成图填写下表:
四、相平衡 1 固体 Fe 、FeO、 Fe3O4与 CO 、CO2 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 一个体系的物种数可以因考虑问题的角度不同而不同，而组分数是固定不变的。 1. 相是热力学体系中 和 完全均匀的部分。 4 在含有 C(s)、 H2O(g) 、CO(g) 、CO2(g)、 H2(g)五种物质的平衡体系中，其独立组分数为 a. 3 b. 2 ; c. 1 ; d.4. 5．298K 时，蔗糖水溶液与纯水达渗透平衡，整个体系的组分数、相数、自由度数为 a. C = 2 , Ф= 2, f* = 1 ; b. C = 2 , Ф= 2, f* = 2; c. C = 2 , Ф= 1, f* = 2 ; d. C = 2 , Ф= 1, f* =3. 4. 在含有 C(s)、 H2O(g) 、CO(g) 、CO2(g)、 H2(g)五种物质中, 建立了如下三个平衡 C(s) + H2O(g) = H2(g) + CO(g) CO2(g) + H2(g) = H2O(g) + CO(g) C(s) + CO2(g) = 2CO(g) 则此体系的独立组分数 C= 自由度数 f= 和相数 Ф = 6，向 N2 O2 体系中加入一种固体催化剂，可生成多种气态氮的氧化物，则体系的独自由度数 f= 7．H2SO4 与 H2O 可形成 H2SO4. H2O(s)、, H2SO4 .2H2O(s)、 与 H2SO4.4H2O(s)三种水合物，在 p 0下， 能与硫酸水溶液和冰达平衡的硫酸水合物最多可有几种？ a. 3 b. 2 ; c. 1 ; d.０ ８．定温下，水、苯、苯甲酸的平衡体系中可以同时共存的最大相数为 a. 3 b. ４ ; c. ５ ; d.６ ９. NaCl 水溶液与纯水达渗透平衡时，其组分数 C = 、相数 Ф = 、自由度数 f = 10. 某纯物质的相图如下，在图中标出物质各态所占的区间，并判断随压力的上升，此物质的凝固点是上 升还是下降，并解释其原因 11．对于 1、2、3 组分体系，当体系达平衡时，最多可有几相平衡共存？ 12．有三元体系相图如上，请指出图中各区域存在的相，相数和自由度。若有组成为 NH4Cl 和 NH4NO3 的混合物，如何能得到纯的 NH4Cl？ 13．请根据 A-B 二组分体系的熔点组成图填写下表：
相 相 相 条件自 数 由度 3 334567 14.A、B两金属的步冷曲线如下图,被测体系中XB=0.0:01;0.25,04;0.5,0.6,0.75;09和1.0共9条, 已知两金属可形成分子比为11的稳定化合物,且两者不形成固溶体 (1)请根据此曲线绘出A、B两合金的相图 )写出各区域的组成和自由度 (3)给出XB=0.3的步冷曲线 po0.10.250.40.50,60.750.91.0 15有二元凝聚系的相图如下,请标明图中各区域的组成和自由度,绘出P1、P2、P3各点的步冷曲线 P1 P2 16.A、B二元相图如图所示,写出相区1-10的相组成:并说明温度线T1~T5各有几相组成。(L液相 a、β、Y固溶体)
14．A、B 两金属的步冷曲线如下图，被测体系中 XB = 0.0；0.1; 0.25; 0.4; 0.5; 0.6; 0.75; 0.9 和 1.0 共 9 条, 已知两金属可形成分子比为 1:1 的稳定化合物,且两者不形成固溶体. (1) 请根据此曲线绘出 A、B 两合金的相图； (2) 写出各区域的组成和自由度； (3) 给出 XB = 0.3 的步冷曲线。 15 有二元凝聚系的相图如下，请标明图中各区域的组成和自由度，绘出 P1、P2、P3各点的步冷曲线。 16．A、B 二元相图如图所示，写出相区 1~10 的相组成；并说明温度线 T1~T5 各有几相组成。（L 液相； α、β、γ 固溶体） 相 区 相 数 相 态 条件自 由度 1 3 3 4 5 6 7 8
T5 17.已知A、B二组分体系的相图(TX图),如图1。 (1)请标明图中各区域的相态,水平线EFGH及垂线CD上的体系的自由度。 (2)画出从a、b、c点冷 冷曲线(在图2上作步冷曲线) /Ka b C T/Ka 0.4 t(时间) 1指出下列平衡体系中的物种数、组分数、相数和自由度数: ①CaOH2(s)与CaO(s)和H2Og)呈平衡 ②在A和B形成的二元凝聚体系中,在转熔点发生转溶反应: B(晶)+L(熔液)=AmBa(晶) ③CaSO4与其饱和水溶液达平衡。 ④5克氨气通入1升水中,在常温常压下与蒸气平衡共存。 ⑤I2在液态水和CC14中分配达平衡(无固体存在 ⑥将固体 NAHCO(s)放入真空容器中恒温至400K, NHHCO2(s)按下式分解达平衡 NHHCO,(s)= NH3 (g)+Ho(g)+ CO(g ⑦NalH2P04溶于水中与蒸气呈平衡,求最大物种数、组分数和自由度数。 ⑧Na、Cr、K、NO3、H2O①达平衡。 ⑨NaCl(s)、KC(s)、NaNO3(s)与KNOs)的混合物与水平衡 ⑩含有KCl和NaCl的水溶液与纯水达渗透平衡。 aD含有CaCO3(s)CaO(s)CO2(g)的体系与CO2(g)和N2(g)的混合物达渗透平衡 在下列物质共存的平衡体系中,有几个独立的反应,请写出反应式。 ①C(s)、COg)、COxg)、H(g)、H2O()、O2(g)
17．已知 A、B 二组分体系的相图（T-X 图），如图 1。 （1） 请标明图中各区域的相态，水平线 EF GH 及垂线 CD 上的体系的自由度。 （2） 画出从 a、b、c 点冷却的步冷曲线（在图 2 上作步冷曲线）。 1.指出下列平衡体系中的物种数、组分数、相数和自由度数： ① Ca(OH)2(s)与 CaO(s)和 H2O(g)呈平衡。 ② 在 A 和 B 形成的二元凝聚体系中，在转熔点发生转溶反应： B(晶) + L( 熔液) = AmBn( 晶) ③ CaSO4 与其饱和水溶液达平衡。 ④ 5 克氨气通入 1 升水中，在常温常压下与蒸气平衡共存。 ⑤ I2 在液态水和 CCl4 中分配达平衡（无固体存在） ⑥ 将固体 NH4HCO3(s)放入真空容器中恒温至 400K, NH4HCO3(s)按下式分解达平衡 NH4HCO3(s) = NH3(g) + H2O(g) + CO2(g) ⑦ NaH2PO4 溶于水中与蒸气呈平衡，求最大物种数、组分数和自由度数。 ⑧ Na+、Cl-、K +、NO3 -、H2O(l)达平衡。 ⑨ NaCl (s)、KCl(s)、 NaNO3(s)与 KNO3(s)的混合物与水平衡。 ⑩ 含有 KCl 和 NaCl 的水溶液与纯水达渗透平衡。 ⑾ 含有 CaCO3(s) CaO(s) CO2(g)的体系与 CO2(g)和 N2(g)的混合物达渗透平衡。 1． 在下列物质共存的平衡体系中，有几个独立的反应，请写出反应式。 ① C(s) 、CO(g)、 CO2(g)、H2(g)、H2O(l)、O2(g)
②C(s)、CO(g)、CO2(g)、Fe(s)、FeO(s)、FeO4s)、Fe2O3(s) 3判断正误 ①1 mol Nacl溶于1升水中,在298K时只有一个平衡蒸气压。 ②1升水中含 Imol NaCl和少量KN2,在一定外压下,当气液平衡时,温度必有定值 ③纯水在临界点呈雾状,气液共存,呈两相平衡,根据相律 4.H2SO4与HO可形成H2SO4H2Os)、,H2SO4,2H2O(s)、与H2SO42O(s)三种水合物,在p°下, 常压下,将一定量的H2SO4溶于HO中,当达三相平衡时,能与冰、H2SO4水溶液平衡共存的硫 酸水合盐的分子中含几个水分子? 填充题 5.下图为二组分A和B的Tx图,当组成为M的溶液缓缓冷却至T时,液体中A的活度随标准态的选 择而异。当以纯固态A为标准态时a1;当以过冷液体为标准态时aA 6.298K时,A、B和C彼此不发生化学反应,三者所成的溶液与故相A和由B和C组成的气相同时平 衡,则该体系的自由度f为 平衡共存的最大相数◆为 在恒温条件下如果向溶液中加 组分A,则体系的压力将 如果向溶液中加组分B,则体系的压力将 7请在下列二组分金属等压固液Tx图上完成下列几点: (a)注明各区相态 (b)指出相图中那些情况下体系的自由度为0,并说明理由。 (c)绘制指定点的步冷曲线 8.金属A和B的熔点分别为623K和553K由热分析指出,在473K时有三相共存,其中一相是含30% 的B的化合物,其余两相分别是20%的B和含25%的B的固溶体。冷却至423K时又现三相共存,分别 是55%B的熔化物、含35%B和85%B的两个固溶体。根据以上数据绘出A-B二元合金相图,并指出各 存在的相
② C(s) 、CO(g)、 CO2(g)、Fe(s) 、 FeO(s) 、 Fe3O4(s) 、 Fe2O3(s). 3 判断正误 ① 1mol NaCl 溶于 1 升水中，在 298K 时只有一个平衡蒸气压。 ② 1 升水中含 1mol NaCl 和少量 KNO3,在一定外压下，当气液平衡时，温度必有定值。 ③ 纯水在临界点呈雾状，气液共存，呈两相平衡，根据相律 f= C+2-φ= 1+2-2 = 1 4. H2SO4 与 H2O 可形成 H2SO4. H2O(s)、, H2SO4 .2H2O(s)、 与 H2SO4.4H2O(s)三种水合物，在 p 0下， 常压下，将一定量的 H2SO4 溶于 H2O 中，当达三相平衡时，能与冰、H2SO4 水溶液平衡共存的硫 酸水合盐的分子中含几个水分子？ 填充题 5．下图为二组分 A 和 B 的 T-x 图，当组成为 M 的溶液缓缓冷却至 T1时，液体中 A 的活度随标准态的选 择而异。当以纯固态 A 为标准态时 aA 1;当以过冷液体为标准态时 aA 1。 6．298K 时，A、B 和 C 彼此不发生化学反应，三者所成的溶液与故相 A 和由 B 和 C 组成的气相同时平 衡，则该体系的自由度 f 为 ，平衡共存的最大相数φ为 ；在恒温条件下如果向溶液中加 组分 A,则体系的压力将 ，如果向溶液中加组分 B,则体系的压力将 . 7 请在下列二组分金属等压固液 T-x 图上完成下列几点： （a） 注明各区相态； （b） 指出相图中那些情况下体系的自由度为 0，并说明理由。 （c） 绘制指定点的步冷曲线。 8．金属 A 和 B 的熔点分别为 623K 和 553K,由热分析指出，在 473K 时有三相共存，其中一相是含 30% 的 B 的化合物，其余两相分别是 20%的 B 和含 25%的 B 的固溶体。冷却至 423K 时又现三相共存，分别 是 55%B 的熔化物、含 35%B 和 85%B 的两个固溶体。根据以上数据绘出 A-B 二元合金相图，并指出各 区存在的相