物化课后答案.doc

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1、第六章 相平衡6.1        指出下列平衡系统中的组分数C，相数P及自由度F。（1）    I2(s)与其蒸气成平衡；（2）    CaCO3(s)与其分解产物CaO(s)和CO2(g)成平衡；（3）    NH4HS(s)放入一抽空的容器中，并与其分解产物NH3(g)和H2S(g)成平衡；（4）    取任意量的NH3(g)和H2S(g)与NH4HS(s)成平衡。（5）    I2作为溶质在两不互溶液体H2O和CCl4中达到分配平衡（凝聚系统）。解：  （1）C =1, P =2, F = C – P +2=1–2+2=1.          （2）C =3–1=2, P =3

2、, F = C –P +2=2–3+2=1.          （3）C =3–1–1=1, P =2, F = C – P +2=1–2+2=1.          （4）C =3–1=2, P =2, F = C – P +2=2–2+2=2.          （5）C =3, P =2, F = C – P +1=3–2+1=2.6.2        已知液体甲苯（A）和液体苯（B）在90 °C时的饱和蒸气压分别为= 和。两者可形成理想液态混合物。今有系统组成为的甲苯-苯混合物5mol，在90 °C下成气-液两相平衡，若气相组成为求：（1）    平衡时液相组成及系统的压力p。

3、（2）    平衡时气、液两相的物质的量解：（1）对于理想液态混合物，每个组分服从Raoult定律，因此                     （2）系统代表点，根据杠杆原理              6.3        单组分系统的相图示意如右图。       试用相律分析途中各点、线、面的相       平衡关系及自由度。       解：单相区已标于图上。              二相线（F =1）：                                                             三相点（F =0）：                 

4、    图中虚线表示介稳态。6.4        已知甲苯、苯在90 °C下纯液体的饱和蒸气压分别为54.22kPa和136.12kPa。两者可形成理想液态混合物。取200.0g甲苯和200.0g苯置于带活塞的导热容器中，始态为一定压力下90°C的液态混合物。在恒温90 °C下逐渐降低压力，问（1）    压力降到多少时，开始产生气相，此气相的组成如何？（2）    压力降到多少时，液相开始消失，最后一滴液相的组成如何？（3）    压力为92.00kPa时，系统内气-液两相平衡，两相的组成如何？两相的物质的量各位多少？解：原始溶液的组成为                     （1

5、）刚开始出现气相时，可认为液相的组成不变，因此                     （2）只剩最后一滴液体时，可认为气相的组成等于原始溶液的组成                     （3）根据（2）的结果                            由杠杆原理知，              6.5        25 °C丙醇(A)–水(B)系统气–液两相平衡时两组分蒸气分压与液相组成的关系如下：00.10.20.40.60.80.950.9812.902.592.372.071.891.811.440.67001.081.792.652.892.913.093.13

6、3.17（1）    画出完整的压力-组成图（包括蒸气分压及总压，液相线及气相线）；（2）    组成为的系统在平衡压力下，气-液两相平衡，求平衡时气相组成及液相组成。（3）    上述系统5mol，在下达到平衡时，气相、液相的物质的量各为多少？气相中含丙醇和水的物质的量各为多少？（4）    上述系统10kg，在下达平衡时，气相、液相的质量各为多少？解：（略）6.6        101.325kPa下水(A)-醋酸(B)系统的气-液平衡数据如下。100102.1104.4107.5113.8118.100.3000.5000.7000.9001.00000.1850.3740.57

7、50.8331.000（1）    画出气-液平衡的温度-组成图。（2）    从图上找出组成为的气相的泡点。（3）    从图上找出组成为的液相的露点。（4）    105.0 °C时气-液平衡两相的组成是多少？（5）    9kg水与30kg醋酸组成的系统在105.0 °C达到平衡时，气-液两相的质量各位多少？解：（1）气-液平衡的温度-组成图为       （2）的气相的泡点为110.3 °C。       （3）的液相的露点为112.7