第章 相平衡习题课
第八章 相平衡 习题课
I.选择题1. NH,HS(s)和任意量的NH(g)及H,S(g)达平衡时有(A)A. C= 2, Φ = 2, f = 2B. C= 1, Φ= 2,f= 1C. C= 2, Φ = 3,f = 2D. C = 3, Φ= 2,f = 3NH HS(s) R=1,R'=0, f =2NH, (g) +H,S(g),2.N2(g)、O2(g)体系中加入一种固体催化剂，可生成几种气态氮的氧化物，则体系的自由度为(c)B. 2C. 3A. 1D. 4有n个氮的氧化物存在,就有n个反应存在，S=2+n
1. NH4HS(s)和任意量的NH3 (g)及H2S(g)达平衡时有 ( ) A NH R R f 4 3 2 HS(s) NH (g) H S(g), 1, ' 0, 2 有n个氮的氧化物存在，就有n个反应存在，S = 2 + n I. 选择题 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. N2 (g)、O2 (g)体系中加入一种固体催化剂，可生成几种气 态氮的氧化物，则体系的自由度为 ( ) C A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
3.FeCl,和H,O能形成FeCl·6H,0、2FeCl:7H,O、2FeCl:5H,O、FeCl·2H,O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中分别为(c)A. C=3, Φ = 4B. C = 2, Φ = 4C. C= 2. Φ =3D. C=3. Φ=54.一体系如下图所示，其中半透膜aa'只允许O,(g)通过，请选择正确的答案。aO. (g)O2(1) 体系的组分数为(B0Ag(s)Ag O(s)CCl (g)D. 1A. 2 B. 3 C. 4a(2) 体系的相数为(B2Ag(s)+0,(g)Ag,O(g) C. 5相A.3相B.4相S=4.R=1.R'=0.C =3B(3)体系的自由度数为（A. 1B. 2C. 3f = C- Φ+3 = 3-4+3 = 2
3. FeCl3和H2O能形成FeCl3·6H2O、2FeCl3·7H2O、2FeCl3·5 H2O、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中分别为 ( ) A. C = 3, Φ = 4 B. C = 2, Φ = 4 C. C = 2, Φ = 3 D. C = 3, Φ = 5 C 4. 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. 2 B. 3 C. 4 D. 1 (2) 体系的相数为 ( ) A. 3相 B. 4相 C. 5相 (3) 体系的自由度数为 ( ) A. 1 B. 2 C. 3 B B B 2 2 2Ag(s) O (g) Ag O(g) S R R C 4, 1, ' 0, 3 f = C- Φ+3 = 3-4+3 = 2
5.碘的三相点处在114.16℃和11.96kPa上,这意味着液态碘((D)B. 在114.16℃以上不能存在A.比固态碘密度大C.在p压力下不能存在D.不能有低于11.96 kPa 的蒸气压ddAIC液固A.固体的大B.有足够压力即可：11.960气C.足够低的温度即可BT/K387.31碘的相图
5.碘的三相点处在114.16 ℃和11.96 kPa上,这意味着液态碘( ) D A. 比固态碘密度大 B. 在114.16℃以上不能存在 C.在p θ压力下不能存在 D.不能有低于11.96 kPa 的蒸气压 A.固体的大； B.有足够压力即可； C.足够低的温度即可. 气 液 387.31 T/K O B C p/kPaA 11.96 固 碘的相图
II.填空题1.一个密闭的容器内，盛有一半容器体积的由NaCI、KCI、NaBr、KBr组成的水溶液,若其中只有NaCI达到了过饱和，则体系的组分数= 4_，相数=_2，自由度数= 4_。(不考虑气相）S = 6(Nat,K+,Br-,CI-,H,O,NaCl(s)R = 1(NaCI(s) = Na+ +CI-)R' =1(I+] =[-I)C=4@ = 2(l,s)f =C-Φ+2=42.体系中有水、苯、苯甲酸，若任意指定温度及水中苯甲酸的浓度,体系中最多共存的相数为 3，理由是：S=3. R=0. R'=0. C=3. N=1 f*=3 -Φ+1-1=0
II. 填空题 1. 一个密闭的容器内，盛有一半容器体积的由NaCl、KCl、 NaBr、KBr 组成的水溶液,若其中只有NaCl 达到了过饱 和，则体系的组分数 = _，相数 = _，自由度数 = _。 (不考虑气相) 2 S 6(Na ,K ,Br ,Cl ,H O,NaCl(s)) 2. 体系中有水、苯、苯甲酸, 若任意指定温度及水中苯甲 酸的浓度,体系中最多共存的相数为_，理由是: _ 。 4 2 4 3 S = 3, R = 0, R’ = 0, C = 3, N = 1, f* = 3 – Φ + 1 – 1 = 0 R 1(NaCl(s) Na Cl ) C 4 R' 1([ ] [ ]) 2( , ) l s f C 2 4
3.某液体的蒸气压与温度的关系为lgp=A/T+BIgT+C,则△H, = R(-2.303A+ BT)气化热与温度的关系式为2+BlgT+CIg p=TBdlnp2.303A2.303A+ BT72T2TdT△HdInpmRT?dT错误的做法：+ BIgT+CIg p =T△'H = R(-2.303A+ BT In T)AHm+CIn p =RT
3. 某液体的蒸气压与温度的关系为lg p = A/T + B lgT + C,则 气化热与温度的关系式为 _。 2 ln g d p l m H dT RT lg lg A p B T C T 2 2 d p A B A BT ln 2.303 2.303 dT T T T 错误的做法： ( 2.303 ln ) g l m H R A BT T ( 2.303 ) g l m H R A BT lg lg ln ' g l m A p B T C T H p C RT
4. 含有CaCOs(s)、CaO(s)、CO2(g) 的体系与CO2(g)和N2(g)的混合物达渗透平衡，则体系的组分数C=3，相数Φ4，自由度数f=，2CO,(g)CO,(g)CaCO;(s)CaO(s)N, (g)S = 4(CaCO,,CO,,CaO,N,)R'=0R =1(CaCO,(s) = CO,(g)+CaO(s)@= 4C=S-R-R'=3f=3-4+3=2
4. 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，则体系的组分数C = _，相数Φ = _，自由度数f = _。 3 4 2 f 3 4 3 2 2 3 CO (g) CaCO (s) CaO(s) 2 2 CO (g) N (g) 3 2 2 S 4(CaCO ,CO ,CaO,N ) 3 2 R 1(CaCO (s) CO (g) CaO(s)) R' 0 C S R R ' 3 4
5.完全互溶的二组分溶液,在xp=0.6处，平衡蒸气压有最高值,那么组成x=0.4的溶液在气液平衡时，Xp(g)、Xp(I)xg(总)的大小顺序为_×:(g)>xg(总)>x;()。将xg= 0.4的溶液进行精馏，塔顶将得到XB=0.6的混合物液气D1T液气Ix]!XABABBXB
5. 完全互溶的二组分溶液,在xB = 0.6处，平衡蒸气压有最高 值,那么组成xB = 0.4的溶液在气液平衡时，xB (g)、xB (l)、 xB (总)的大小顺序为_。将xB = 0.4 的溶液进行精馏，塔顶将得到 _。 (g) ( ) (l) B B B x x x 总 =0.6 B x 的混合物
6.含CO,的N,的混合气体在1atm下以气泡的形式缓慢通过一悬浮石灰水(25℃)，当体系达到平衡时，其组分数一，相数—，自由度数S = 5(CO2, N2, H,O,Ca(OH)2,CaCO3)R = 1,Ca(OH),(s) +CO,(g) = CaCO,(s)+ H,0R'= 0,Φ= 4,C=S-R-R'=5-1=4,f*"=4-4+0=0
6. 含CO2的N2的混合气体在1atm下以气泡的形式 缓慢通过一悬浮石灰水(25℃)，当体系达到平衡 时，其组分数_ , 相数_, 自由度数_。 S CO N H O Ca OH CaCO R Ca OH s CO g CaCO s H O R C S R R f 2 2 2 2 3 2 2 3 2 ** 5( , , , ( ) , ) 1, ( ) ( ) ( ) ( ) ' 0, ' 5 1 4, 4, 4 4 0 0
S = 8(CO,, N,, H,O,Ca(OH),,CaCO, H+,OH-,Ca2+)R = 3,Ca(OH)2(s)+CO,(g) = CaCO,(s)+ H,0Ca(OH), = Ca2+ + 20HH,O = H+ +OHR' = 1([+]=[-1)C=S-R-R'=8-3-1=4Φ = 4f*"=4-4+0=0
S CO N H O Ca OH CaCO H OH Ca R Ca OH s CO g CaCO s H O Ca OH Ca OH H O H OH R C S R R f 2 2 2 2 2 3 2 2 3 2 2 2 2 ** 8( , , , ( ) , , , , ) 3, ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 2 ' 1([ ] [ ]) ' 8 3 1 4 4 4 4 0 0