74 思考题和习题解答 令∫=0,则 0=1-x+2 即最多有三相。 单组分系统中不可能有四个相共存。 6.Na2CO3和H2O可组成的水合物有Na2C Na2CO37H2O(s)、Na2CO31OH2O(s)。(1)在0MPa下与Na2CO3 水溶液及冰平衡共存的水合物最多可有几种?(2)在20℃时与水蒸气 平衡共存的水合物最多可有几种? 解:(1)K=2,∫=K-r+1=2-m+1=3-x 令∫=0,则 即水合物最多可有一种。 (2)K=2,f=K-r+1=2-x+1=3-x 令∫=0,则 即水合物最多可有两种。 7.将C(s)与ZnO(s)放入一抽空的容器中,二者发生下列反应并达 到化学平衡 C(s)=Zn(g)+CO(g) CO(g)=CO2 (g)+C(s) 试计算该系统的自由度。 解:该系统中的组分:ZnO(s)、C(s)、Zn(g)、CO(g)、CO2(g), 即K=5;相数丌=3:独立的化学反应数R=2。 又 yin=yco +2yo 即 R"=1 f=K-+2-R-R=5-3+2-2-1=1 8.20℃时,将O2由01MPa压缩到25MPa,试求△1。设氧气为 理想气体。 解:A=R7nP2=(83145×29315×n25):mol =7846J-mol-=7.846kJ mol 9.在20℃时,将液态C2HOH由01MPa压缩到25MPa,试求△H1。 已知20℃、0MPa下液态C2HOH的密度为0789gcm3,因为恒温·74· 思考题和习题解答 令 f = 0，则 01 2 = − π + π = 3 即最多有三相。 ∴ 单组分系统中不可能有四个相共存。 6. Na CO 2 3 和 H O2 可组成的水合物有 Na CO H O (s) 232 ⋅ 、 Na CO H O (s) 23 2 ⋅ 7 、Na CO H O (s) 23 2 ⋅10 。 (1) 在01. MPa 下与 Na CO 2 3 水溶液及冰平衡共存的水合物最多可有几种？ (2) 在 20℃时与水蒸气 平衡共存的水合物最多可有几种？ 解：(1) K'= 2 ， f K = −' π + 12 13 = − π + = − π 令 f = 0，则 π = 3 即水合物最多可有一种。 (2) K'= 2 ， f K = −+= ' π 12 13 − π + = − π 令 f = 0，则 π = 3 即水合物最多可有两种。 7. 将C (s)与 ZnO (s) 放入一抽空的容器中，二者发生下列反应并达 到化学平衡： ZnO(s)+C(s) == Zn(g)+CO(g) 2CO(g) == CO (g) +C(s) 2 试计算该系统的自由度。 解：该系统中的组分： ZnO(s) 、C(s)、 Zn(g)、CO(g)、CO (g) 2 ， 即 K = 5；相数π = 3；独立的化学反应数 R = 2 。 又 yy y Zn CO CO2 = + 2 即 R'= 1 ∴ f K RR = − π +− − = 2 532211 ' − + − − = 8. 20℃时，将O2 由01. MPa 压缩到2 5. MPa，试求Δμ i。设氧气为 理想气体。 解： 1 1 1 1 2 = 7846 J mol = 7.846 kJ mol ) J mol 0.1 2.5 ln (8.3145 293.15 ln − − − ⋅ ⋅ Δ = = × × ⋅ p p μ i RT 9. 在20℃时，将液态C H OH 2 5 由01. MPa 压缩到2 5. MPa ，试求Δμ i。 已知 20℃、01. MPa 下液态C H OH 2 5 的密度为0 789 3 . g cm⋅ − ，因为恒温