四川省通江县天平山小学小学英语教师招聘考试试题

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1、第六章相與相平衡一、相(1)相（phase）：指物系中的某部分具有均勻（相同）的化學組成及物理性質，並有明顯的界面存在，可以和物系內其他部分區分者。(2)相數（phases）：一物系內所含相的個數，一般以p表示。(3)依據物系所含相數可將物系區分為：.均勻物系：由一相所構成的物系，相數（p）＝1。混合氣體、互溶液體為均勻物系。.非均勻物系：由一相以上所構成的物系，相數（p）＞1。固、液、氣混合物系多為非均勻物系。（液體最多不超過8相）例1：密閉容器中的（過）飽和食鹽水溶液，含有那些相？相數為？是何種物系？二、相律相律於1876年由吉布斯提出，敘述一平衡

2、物系中物系的相數（P）、成份數（C）與自由度（F）之間的關係為F＝C－P＋2。P＝物系內所含相的數目（最小為1）。※P＝1稱為均勻系、P＞1稱為非均勻系。C＝組成該物系所需最少的獨立化學成份數（最小為1）。※C＝1稱為單成份物系、C＝2稱為二成份物系…………………※若物系有化學反應存在，則C＝N－R（N：化學成分總數、R：化學反應式數目）例1：MgCO3(s)→MgO(s)+CO2(g)反應物系，成分數（C）＝。例2：Fe(s)+H2O(g)→FeO(s)+H2(g)反應物系，成分數（C）＝。F＝物系內可以獨立改變的示強性質數目（最小為0）。※示強性質

3、：與質量無關的狀態函數，如溫度、壓力、濃度…………….※F＝0稱為不變系、F＝1稱為單變系、F＝2稱為雙變系、………………※一理想氣體物系【PV=nRT→P=（n/V）RT】，n/V為濃度，則物系最大自由度(F)＝2，即溫度、壓力、濃度三者之任二者可自由獨立改變。例1：一物系內之相數、成份數與自由度之間的關係？例2：一成分系、二成分系、三成分系中，可能存在的最大相數？最大自由度為何？6例3：下列各物系之自由度為若干？（1）液態水與其蒸氣平衡？（2）液態水與水蒸氣、氮氣混合氣體平衡？（3）酒精水溶液與其蒸氣平衡？例4：求下列各物系的成分數、相數及自由度？

4、（1）HCl(g)與NH3(g)的任意混合物達成如下平衡：NH3(g)+HCl(g)→NH4Cl(s)C=P=F=。（2）碳酸鈣在密閉容器中加熱而達成平衡：CaCO3(s)→CaO(s)+CO2(g)C=P=F=。三、相平衡（一）單成分物系相平衡：單成份物系僅含一成份，即C＝1，代入相律公式，得F＝3－P即P＝1F＝（稱為系）P＝2F＝（稱為系）P＝3F＝（稱為系，且最多3相共存）得知，最大自由度＝，一般以溫度、壓力二示強性質（變數）為座標之平面圖表示物系內物質所有的狀態，此平面圖即稱為相圖。例1：討論水及二氧化碳之相圖？(單成份物系之相圖均相似)◎相

5、圖：（左H2O、右CO2）※相律：（H2O）※CO2相圖重點：1.1.2.2.3.3.※狀態變化：（加熱）（加壓）6（二）二成份物系相平衡：二成份物系C＝2，代入相律公式得F＝4－P即P＝1F＝（稱為系）P＝2F＝（稱為系）P＝3F＝（稱為系）P＝4F＝（稱為系，最多4相共存）得知最大自由度＝（三變系），一般相圖為固定一變數值（設為參數），使自由度＝2，畫平面圖表示物質之狀態。平面圖共有三種：1.恆溫下，壓力－濃度圖2.恆壓下，溫度－濃度圖3.定組成下，壓力－溫度圖(固定一變數則自由度減少1，固定二變數則自由度減少2…)(1)互溶二成份物系之氣－液相平

6、衡：互溶二成份物系可分為理想溶液及非理想溶液，如苯－甲苯、水－乙醇、水－鹽酸………等，一般以蒸氣壓－濃度圖、沸點－濃度圖為相圖。※相律：1.（點上）2.（線上）(A)理想溶液：1.蒸氣壓－濃度圖（恆溫下）2.沸點－濃度圖（恆壓下）（B）非理想溶液：1.蒸氣壓－濃度圖（恆溫下）2.沸點－濃度圖（恆壓下）※共沸混合物：.互溶二成份物系氣－液平衡時，當溶液的組成（x）與蒸氣的組成（y）相同時，此時溶液稱為共沸混合物，此現象稱為共沸現象、當時溫度稱為共沸點。.有共沸現象的溶液無法以一般蒸餾方法分離各成分，可採取下列方法分離各成分：61.先進行分餾，接近共沸點時

7、，改採其他方法（萃取、結晶、吸附），至混合液的成分通過共沸點後，再繼續進行分餾。2.改變相對揮發度，破壞共沸現象：方法有：1.對系統加壓或減壓2.加入第三成份：例如乙醇水溶液於78℃共沸，共沸組成含96％乙醇，當加入苯即可得到純乙醇。(2)部分互溶二成份物系之液－液相平衡：水－酚物系、水－三乙胺物系、水－尼古丁物系，當其液－液平衡時有完全互溶、部分互溶的可能。溶液的狀態取絕於溶液的組成及溫度，可繪製各種相圖，一般常使用的是恆壓圖，如下：※相律：（1）最高共溶溫度型（水－酚物系）1.（完全互溶）2.（部分互溶）（2）最低共溶溫度型（水－三乙胺物系）（3）

8、最高最低共溶溫度型（水－尼古丁物系）6（三）三成份物系相平衡：三成份物系C＝3，代入相律公式得