第五章相平衡

第五章相平衡一、单选题1.体系中含有H2O、H2SO4·4H2O、H2SO4·2H2O、H2SO4·H2O、H2SO4，其组分数K为：（）(A)1(B)2(C)3(D)42.在410K，Ag2O(s)部分分解成Ag(s)和O2(g)，此平衡体系的自由度为：（）(A)0(B)1(C)2(D)－13.某平衡体系含有NaCl(s)、KBr(s)、K+(aq)、Na+(aq)、Br－(aq)、Cl－(aq)、H2O，其自由度为：（）(A)2(B)3(C)4(D)54.一个水溶液包含n个溶质，该溶液通过一半透膜与纯水相平衡，半透膜仅允许溶剂水分子通过，此体系的自由度为：（）(A)n(B)n－1(C)n＋1(D)n＋25.绝热条件下，273.15K的NaCl加入273.15K的碎冰中，体系的温度将如何变化?（）(A)不变(B)降低(C)升高(D)不能确定6.下图中，从P点开始的步冷曲线为：图17.图1中，生成固体化合物的经验式为：（）(A)CCl4·C4H10O2(B)CCl4·(C4H10O2)2(C)(CCl4)2·C4H10O2(D)CCl4(C4H10O2)38.图1中，区域H的相态是：（）(A)溶液(B)固体CCl4(C)固体CCl4+溶液(D)固体化合物+溶液9.在通常情况下，对于二组分物系能平衡共存的最多相为：()(A)1(B)2(C)3(D)410.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11.CuSO4与水可生成CuSO4·H2O,CuSO4·3H2O,CuSO4·5H2O三种水合物，则在一定压力下和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12.如图所示，物系处于容器内，容器中间的半透膜AB只允许O2通过，当物系建立平衡时，则物系中存在的相为：()(A)1气相，1固相(B)1气相，2固相(C)1气相，3固相(D)2气相，2固相O2(g)Ag2O(s)Ag(s)O2(g)CCl413.如上题插图，当达渗透平衡时，该体系的自由度为：()(A)1(B)2(C)3(D)414.CaCO3(s),CaO(s),BaCO3(s),BaO(s)及CO2(g)构成的平衡物系，其组分数为：()(A)2(B)3(C)4(D)515.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=316.三相点是：()(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17.某一固体在25℃和p压力下升华，这意味着：()(A)固体比液体密度大些(B)三相点的压力大于p(C)固体比液体密度小些(D)三相点的压力小于p18.碘的三相点处在115℃和12kPa上，这意味着液态碘：()(A)比固态碘密度大(B)在115℃以上不能存在(C)在p压力下不能存在(D)不能有低于12kPa的蒸气压19.N2的临界温度是124K，室温下想要液化N2,就必须：()(A)在恒温下增加压力(B)在恒温下降低压力(C)在恒压下升高温度(D)在恒压下降低温度20.对于与本身的蒸气处于平衡状态的液体，通过下列哪种作图法可获得一直线：()(A)p对T(B)lg(p/Pa)对T(C)lg(p/Pa)对1/T(D)1/p对lg(T/K)21.当克劳修斯_克拉贝龙方程应用于凝聚相转变为蒸气时，则：()(A)p必随T之升高而降低(B)p必不随T而变(C)p必随T之升高而变大(D)p随T之升高可变大或减少22.水的三相点附近，其蒸发热和熔化热分别为44.82和5.994kJ·mol-1。则在三相点附近冰的升华热约为：()(A)38.83kJ·mol-1(B)50.81kJ·mol-1(C)-38.83kJ·mol-1(D)-50.81kJ·mol-123.在0℃到100℃的范围内液态水的蒸气压p与T的关系为：lg(p/Pa)=-2265k/T+11.101,某高原地区的气压只有59995Pa，则该地区水的沸点为：()(A)358.2K(B)85.2K(C)358.2℃(D)373K24.固体六氟化铀的蒸气压p与T的关系式为lg(p/Pa)=10.65-2560/(T/K)，则其平均升华热为：()(A)2.128kJ·mol-1(B)49.02kJ·mol-1(C)9.242kJ·mol-1(D)10.33kJ·mol-125.二元合金处于低共熔温度时，物系的自由度：()(A)f=0(B)f=1(C)f=3(D)f=226.区域熔炼技术主要是应用于：()(A)制备低共熔混合物(B)提纯(C)制备不稳定化合物(D)获得固熔体27.已知苯一乙醇双液体系中，苯的沸点是353.3K,乙醇的沸点是351.6K,两者的共沸组成为：含乙醇47.5%(摩尔分数)，沸点为341.2K。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：下列结论何者正确？()(A)y2x2(B)y2=x2(C)y2x2(D)不确定28.如上题，若将上述溶液精馏，则能得到：()(A)纯苯(B)纯乙醇(C)纯苯和恒沸混合物(D)纯乙醇和恒沸混合物29.当用三角形坐标来表示三组分物系时，若某物系其组成在平行于底边BC的直线上变动时，则该物系的特点是：()(A)B的百分含量不变(B)A的百分含量不变(C)C的百分含量不变(D)B和C的百分含量之比不变30.如图所示，当物系点在通过A点的一条直线上变动时，则此物系的特点是：()(A)B和C的百分含量之比不变(B)A的百分含量不变(C)B的百分含量不变(D)C的百分含量不变31.H2O-NaCl-Na2SO4的三元系中，Na2SO4和H2O能形成水合物Na2SO4·10H2O(D)，在DBC区中存在的是：()(A)水合物D和溶液(B)水合物D和Na2SO4及NaCl三相共存(C)水合物D、NaCl和组成为G的溶液(D)纯NaCl，纯Na2SO4和水溶液32.H2O-KNO3-NaNO3的相图如下，则BEC相区内是：()(A)纯NaNO3和其饱和溶液(B)纯KNO3和其饱和溶液(C)含有NaNO3和KNO3的不饱和溶液和溶液的单相区(D)KNO3，NaNO3和组成为E的饱和溶液三相共存33.三液系的相图如下，把相图分为三个相区：I，II，III。每个相区所存在的相数为：()(A)I区1，II区1，III区1(B)I区1，II区3，III区2(C)I区2，II区2，III区2(D)I区1，II区2，III区1二、多选题1.哪一种相变过程可以用来提纯化学药品？()(A)凝固(B)沸腾(C)升华(D)其中任一种2.某一物质X在三相点时的温度是20℃，压力是2p。下列哪一种说法是正确的：()(A)在20℃以上X能以液体存在(B)在20℃以下X能以固体存在(C)在25℃，p下液体X是稳定的(D)在25℃时，液体X和固体X有可能具有相同的蒸气压3.在相图上，当体系处于下列哪一点时存在二个相：()(A)恒沸点(B)熔点(C)临界点(D)低共熔点4.液氦(I)液氦(II)是属于二级相变，对这类相变特征的描述，哪一点是正确的：()(A)无相变热(B)相变时无熵变化(C)相变时两相的密度相同(D)相变时两相的热容相同5.如图，下面哪一种表述是正确的：(A)有稳定化合物形成(B)有不稳定化合形成(C)C6H10O有晶型转变(D)有三个低共熔点6.在CHCl3-C6H10O相图(上题图）中，下面表述哪一种是正确的？(A)265.15K下，两个液相与固体化合物平衡共存(B)220.53K下，两个环已酮与液相平衡共存(C)194.62K下，两个固体化合物与液相平衡共存(D)199.45K下，固体环已酮与两个固体化合物平衡共存三、填空题1.40公斤乙醇和60公斤水的混合物在某温度成气液两相平衡，乙醇在气、液相中的重量百分数分别为60%和20%，那么气相混合物的重量W气___W液（液相混合物重量）。2.CO2的三相点为216.15K，5.1×p，可见固体CO2（干冰）升华的压力范围是p___5.1×p。3.在H2和石墨的体系中，加一催化剂，H2和石墨反应生成n种碳氢化合物，此体系的独立组分数为____。4.NaCl(s)和含有稀HCl的NaCl饱和水溶液的平衡体系，其独立组分数是_______。5.在p压力下，NaOH与H3PO4的水溶液达平衡，则此体系的自由度数为________。6.NiO(s)与Ni(s),H2O(g),H2(g),CO2(g)及CO(g)呈平衡，则该体系的独立组分数为______，自由度数为_______。7.含有KNO3和NaCl的水溶液与纯水达渗透平衡时，其组分数为____，相数为______，自由度数为______。8.如上图，环已酮C6H10O的熔点是K，C6H10O·CHCl3的熔点____K，(CHCl3)2·C6H10O的转熔温度是____K，C6H10O，C6H10O·CHCl3与液相的平衡共存温度是____K。四、是非题1.等温等容条件下，B在、两相中达平衡，有B=B。2.二元体系两相平衡，平衡压力仅取决于平衡温度。3.根据相律，单组分体系相图只能有唯一的一个三相共存点。4.液态CO2在p压力下的任何温度，都是不稳定的。（CO2三相点压力为5.11×p）。5.在一个密封的钟罩内，一个烧杯盛有纯液体苯，另一烧杯盛有苯和甲苯溶液，长时间放置，最后两个烧杯内溶液浓度相同。6.二元凝聚体系的步冷曲线如果不出现“平台”，这很有可能是形成了固溶体。7.二元凝聚体系相图中，平衡曲线的极大点处必定是形成了新的固体化合物。8.适当选定温度、压力，正交硫、单斜硫、液态硫和气态硫可以同时平衡共存。9.苯～二甘醇，苯～正已烷为完全互溶，正已烷～二甘醇为部分互溶，用二甘醇萃取正已烷中的苯，实际上得不到纯净的苯。10.只要两组分的蒸汽压不同，利用简单蒸馏总能分离得到两纯组分。五、计算题1.在101.32kPa时，使水蒸气通入固态碘(I2)和水的混合物，蒸馏进行的温度为371.6K,使馏出的蒸气凝结，并分析馏出物的组成。已知每0.10kg水中有0.0819kg碘。试计算该温度时固态碘的蒸气压。2.已知铋与镉不形成化合物，在固态也不互溶，并知下列数据：物质熔点Tf/K摩尔熔化热fusHm/kJ·mol-1Bi544.510.88Cd5946.07假设Bi与Cd形成的熔液是理想的，请作出Cd-Bi的t-x相图，并由图上求出低共熔温度与低共熔物的组成。3.298K时，(NH4)2SO4-Li2SO4-H2O三组分体系相图如下，坐标为质量分数。(1)写出其复盐及水合盐的分子式(2)若将组成相当于X，Y，Z点所代表的物系在该温度下分别恒温蒸发，则最先析出何种晶体(已知相对分子量Mr(Li2SO4)为110)