大学物理化学5-相图课后习题及答案

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1、相图一、是非题下述各题中的说法是否正确?正确的在题后括号内画“Ö”,错的画“´”。1.相是指系统处于平衡时,系统中物理性质及化学性质都均匀的部分。()2.依据相律,纯液体在一定温度下,蒸气压应该是定值。()3.依据相律,恒沸温合物的沸点不随外压的改变而改变。()二、选择题选择正确答案的编号，填在各题题后的括号内。1NH4HS(s)和任意量的NH3(g)及H2S(g)达平衡时有：()。(A)C=2，f=2，f=2；(B)C=1，f=2，f=1；(C)C=1，f=3，f=2；(D)C=1，f=2，f=3。2已知硫可以

2、有单斜硫，正交硫，液态硫和气态硫四种存在状态。硫的这四种状态____稳定共存。(A)能够；(B)不能够；(C)不一定。3硫酸与水可形成H2SO4×H2O(s)，H2SO4×2H2O(s)，H2SO4×4H2O(s)三种水合物，问在101325Pa的压力下，能与硫酸水溶液及冰平衡共存的硫酸水合物最多可有多少种？()(A)3种；(B)2种；(C)1种；(D)不可能有硫酸水合物与之平衡共存。4将固体NH4HCO3(s)放入真空容器中，恒温到400K，NH4HCO3按下式分解并达到平衡：NH4HCO3(s)===NH3(

3、g)+H2O(g)+CO2(g)系统的组分数C和自由度数f为：()(A)Ｃ＝2，f＝2；(B)Ｃ＝2，f＝2；(C)Ｃ＝2，f＝0；(D)Ｃ＝3，f＝2。5某系统存在C(s)、H2O(g)、CO(g)、CO2(g)、H2(g)五种物质，相互建立了下述三个平衡：H2O(g)+C(s)H2(g)+CO(g)CO2(g)+H2(g)H2O+CO(g)CO2(g)+C(s)2CO(g)则该系统的独立组分数C为：()。(A)3；(B)2；(C)1；(D)4。三、计算题习题1A，B二组分在液态完全互溶，已知液体B在80°C下

4、蒸气压力为101.325kPa，汽化焓为30.76kJ·mol-1。组分A的正常沸点比组分B的正常沸点高10°C。在101.325kPa下将8molA和2molB混合加热到60°C产生第一个气泡，其组成为yB=0.4，继续在101.325kPa下恒压封闭加热到70°C，剩下最后一滴溶液其组成为xB=0.1。将7molB和3molA气体混合，在101.325kPa下冷却到65°C产生第一滴液体，其组成为xB=0.9，继续定压封闭冷却到55°C时剩下最后一个气泡，其组成为yB=0.6。(1)画出此二组分系统在101.

5、325kPa下的沸点一组成图，并标出各相区；(2)8molB和2molA的混合物在101.325kPa，65°C时，①求平衡气相的物质的量；②求平衡液相中组分B的活度和活度因子；③此混合物能否用简单精馏的方法分离为纯A组分与纯B组分？为什么？习题2图5-2为A、B二组分液态完全互溶系统的沸点组成图。图5-2(1)在图中标示各相区聚集态及成分(聚集态用g,l,s；成分用A,B,A＋B表示,不要另画图)(2)在以下题中的“”处填上答案(不要另处作答)(i)4molA和6molB混合时，70℃时该系统相数为;其中相物质

6、的量n=mol;相物质的量n=mol;前者含n(A)=mol;n(B)=mol;后者含n(A)=mol;n(B)=mol;(ii)xB＝的A，B二组分混合物其在101325Pa下沸点为70℃.(iii)70℃时，xB＝0.80的混合物，组分A的活度因子fA＝，活度aA＝.已知A(l)的标准摩尔生成焓为300kJ·mol－1，A(g)的标准摩尔生成焓为328.4kJ·mol－1。习题3A和B固态时完全不互溶，101325Pa时A(s)的熔点为30°C，B(s)的熔点为50°C，A和B在10°C具有最低共熔点，其组成

7、为xB,E=0.4，设A和B相互溶解度曲线均为直线。(1)画出该系统的熔点-组成图(t-xB图)；(2)今由2molA和8molB组成系统，根据画出的t-xB图，列表回答系统在5°C，30°C，50°C时的相数、相的聚集态及成分、各相的物质的量、系统所在相区的条件自由度数。习题4A和B形成相合熔点化合物AB：A，B，AB在固态时完全不互溶；A，AB，B的熔点分别为200°C，300°C，400°C，A与AB及AB与B形成的两个低共熔点分别为150°C，和250°C，。(1)画出以上述系统的熔点-组成(t-xB)图

8、；(2)画出以下两条步冷曲线：xB=0.1的系统从200°C冷却到100°C，及xB=0.5的系统从400°C冷却到200°C；(3)8molB和12molA混合物冷却到无限接近150°C时，系统是哪几相平衡？各相的组成是什么？各相物质的量是多少？习题5NaCl-H2O二组分系统的最低共熔点为-21.1°C，最低共熔点时溶液的组成为w(NaCl)=0.233，在该点有冰和