(C)Kp①=Kp②; (D)无法比较。
7.分解反应A(s)=B(g)+2C(g),此反应的平衡常数Kp与离解压力p之间关系为:
(A)(A) Kp=4p3; (B)Kp=4p3/27;
(C)Kp=p3/27; (D)Kp=p2。
8.设反应aA+bB=gG+hH,在p下,300K时的转化率是600K的2倍,在300K下,总压力为p时的转化率是总压力2p的2倍,可推测该反应:
(A) 平衡常数与温度、压力成正比;
(B) 平衡常数与温度成正比,与压力成反比;
(C) 该反应是一个体积增加的放热反应;
(D)(D) 该反应是一个体积增加的吸热反应。
9.放热反应2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)达平衡后,若分别采取
1① 增加压力;②减少NO2的分压;③增加O2分压;④升高温度;
⑤加入催化剂,能使平衡向产物方向移动的是:
(A) ①②③; (B)②③④;
(C)③④⑤; (D)①②⑤。
10.在某温度下,一密闭的刚性容器中的PCl5(g)达到分解平衡,若往此容器中充入N2(g)使体系压力增大二倍(此时体系仍可按理想气体处理),则PCl5(g)的离解度将:
(A) 增大; (B)减小; (C)不变; (D)视温度而定。
二、计算题
1、1、 氧化钴(CoO)能被氢或CO还原为Co,在721℃、101325Pa时,以H2还原,测得平衡气相中H2的体积分数
=0.025;以CO还原,测得平衡气相中CO的体积分数
=0.0192。
求此温度下反应CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)的平衡常数
。
2.2. 知反应PbS(s)+1.5O2(g)=PbO(s,红)+SO2(g),试计算在762K下的平衡常数,并证明此温度下反应可进行得很完全(可作近似计算)。
3、设物质A按下列反应分解成B和C:
3A=B+C,A、B、C均为理想气体。
在压力为101325Pa,温度为300K时测得有40%解离,在等压下将温度升高10K,结果A解离41%,试求反应焓变。
2、2、 银可能受到H2S(g)的腐蚀而发生下面的反应:
H2S(g)+2Ag(s)=Ag2S(s)+H2(g),在25℃及101325Pa下,将Ag放在等体积的氢和硫化氢组成的混合气体中,问
(1)是否可能发生腐蚀而生成硫化银?
(2)在混合气体中硫化氢的体积分数低于多少才不致发生腐蚀?
已知25℃时Ag2S(s)和H2S(g)的标准摩尔生成吉布斯函数分别为-40.25和-32.90kJ·mol-1。
4、
(1)某铁矿含钛,以TiO2形式存在,试求用碳直接还原TiO2的最低温度。
若高炉内的温度为1700℃,TiO2能否被还原?
(2)若钛矿为FeTiO3(s),试求用碳直接还原的最低温度。
在上述高炉中FeTiO3(s)能否被还原?
第四章 液态混合物和溶液
一、选择题:
1.1. 1 molA与nmolB组成的溶液,体积为0.65dm3,当xB=0.8时,A的偏摩尔体积VA=0.090dm3·mol-1,那么B的偏摩尔VB为:
(A) 0.140dm3·mol-1; (B)0.072dm3·mol-1;
(C) 0.028dm3·mol-1; (D)0.010dm3·mol-1。
2.25℃时,A与B两种气体的亨利常数关系为kA>kB,将A与B同时溶解在某溶剂中达溶解到平衡,若气相中A与B的平衡分压相同,那么溶液中的A、B的浓度为:
(A) mAmB;
(C)mA=mB; (D)无法确定。
3.下列气体溶于水溶剂中,哪个气体不能用亨利定律:
(A) N2; (B)O2; (C)NO2; (D)CO。
4.在298.2K、101325Pa压力下,二瓶体积均为1dm3的萘溶于苯的溶液,第一瓶中含萘1mol;第二瓶中含萘0.5mol。
若以μ1及μ2分别表示二瓶萘的化学势,则:
(A) μ1>μ2;(B)μ1<μ2;
(C)μ1=μ2;(D)不能确定。
5.298K、101.325kPa下,将50ml与100ml浓度均为1mol·dm-3萘的苯溶液混合,混合液的化学势μ为:
(A)(A) (A) μ=μ1+μ2 ;
(B)μ=μ1+2μ2;
(C)μ=μ1=μ2;
(D)μ=⅓μ1+⅔μ2。
6.对于实际稀溶液中的溶剂与溶质的活度系数,下列说法中正确的是:
(溶质用xB表示组成):
(A) 当xA→0,γA→0;当xB→0,γB→1;
(B) 当xA→0,γA→1;当xB→0,γB→1;
(C) 当xA→1,γA→1;当xB→0,γB→1;
(D) 当xA→1,γA→1;当xB→1,γB→1。
7.苯(A)与甲苯(B)形成理想混合物,当把5mol苯与5mol甲苯混合形成溶液,这时,与溶液相平衡的蒸汽中,苯(A)的摩尔分数是:
(A) yA=0.5; (B)yA<0.5;
(C)yA>0.5; (D)无法确定。
8.液体A与B混合形成非理想混合物,当A与B分子之间作用力大于同种分子之间作用力时,该混合物对拉乌尔定律而言:
(A) 产生正偏差;
(B)产生负偏差;
(C)不产生偏差;
(D)无法确定。
9.挥发性溶质溶于溶剂形成的稀溶液,溶液的沸点会:
(A) 降低; (B)升高;
(C)不变; (D)可能升高或降低。
10.冬季建筑施工时,为了保证施工质量,常在浇筑混凝土时加入盐类,为达到上述目的,现有下列几种盐,你认为用哪一种效果比较理想?
(A) NaCl; (B)NH4Cl;
(C)CaCl2; (D)KCl。
二、计算题
1、1、 25℃时,wB=0.0947的硫酸水溶液,密度为1.0603g/cm-3,求硫酸的摩尔分数,质量摩尔浓度和物质的量浓度以及质量浓度。
2、0℃时,101325Pa的氧气在水中的溶解度为344.90cm3,同温下,101325Pa的氮气在水中的溶解度为23.50cm3,求0℃时与常压空气呈平衡的水中所溶解的氧气和氮气的摩尔比。
3、已知AgCl-PbCl2在800℃时可作为理想液态混合物,求300gPbCl2和150gAgCl混合成混合物时系统的摩尔熵变和摩尔吉布斯函数变以及AgCl和PbCl2在混合物中的相对偏摩尔吉布斯函数。
4、在1073℃时曾测定了氧在100g液态Ag中的溶解度数据如下:
p(O2)/Pa 17.06 65.05 101.31 160.36
V(O2标况下)/cm3 81.5 156.9 193.6 247.8
(1)试判断,氧在Ag中溶解是否遵守西弗特定律;
(2)
(2) 在常压空气中将100gAg加热至1073℃,最多能从空气中吸收多少氧?
5、5、 丙酮
(1)和甲醇
(2)组成溶液,在101325Pa下测得下列数据:
x1=0.400,y1=0.516,沸点为57.20℃,已知该温度下p1*=104.8kPa,p2*=73.5kPa。
以纯液态为标准态,应用拉乌尔定律分别求溶液中丙酮及甲醇的活度因子及活度。
第五章 相平衡
一、选择题:
1.H2O、K+、Na+、Cl-、I-体系的组分数是:
(A) K=3; (B)K=5;
(C)K=4; (D)K=2。
2.克劳修斯-克拉伯龙方程导出中,忽略了液态体积。
此方程使用时,对体系所处的温度要求:
(A) 大于临界温度;
(B)在三相点与沸点之间;
(C) 在三相点与临界温度之间;
(D)小于沸点温度。
3.单组分固-液两相平衡的p~T曲线如图所示,则:
(A) Vm(l)=Vm(s); (B)Vm(l)>Vm(s);
(C) Vm(l)<Vm(s); (D)无法确定。
4.如图,对于右边的步冷曲线对应是哪个物系点
的冷却过程:
(A) a点物系; (B)b点物系;
(C) c点物系; (D)d点物系。
5.如图,对于形成简单低共熔混合物的二元相图,
当物系的组成为x,冷却到t℃时,固液二相
的重量之比是:
(A)(A) w(s)∶w(l)=ac∶ab;
(B)w(s)∶w(l)=bc∶ab;
(B)(B) w(s)∶w(l)=ac∶bc;
(D)w(s)∶w(l)=bc∶ac。
6.如图,对于形成简单低共熔混合物的二元相图,
当物系点分别处于C、E、G点时,对应的平衡共存
的相数为:
(A) C点1,E点1,G点1;
(B) C点2,E点3,G点1;
(C) C点1,E点3,G点3;
(D) C点2,E点3,G点3。
7.在第一种物质中加入第二种物质后,二者的熔点发生什么变化?
(A) 总是下降; (B)总是上升;
(C) 可能上升也可能下降; (D)服从拉乌尔定律。
8.如图是FeO与SiO2的恒压相图,那么存在
几个稳 定化合物:
(A) 1个; (B)2个;
(C)3个; (D)4个。
9.如图是恒温恒压下的三组分盐水体系相图,复盐
可形成水合物,存在几个三相平衡区:
(A)(A) (A) 2个; (B)3个;
(C)4个; (D)5个。
二、计算题
1、指出下面二组分平衡系统中的相数、独立组分数和自由度数。
(1)部分互溶的两个液相成平衡。
(2)部分互溶的两个溶液与其蒸气成平衡。
(3)气态氢和氧在25℃与其水溶液呈平衡。
(3)(3) 气态氢、氧和水在高温、有催化剂存在。
2、已知液态银的蒸汽压与温度的关系式如下:
Lg(p/kPa)=-(14323K)T-1-0.539lg(T/K)-0.09×10-3T/K+9.928
计算液态银在正常沸腾温度2147K下的摩尔蒸发焓以及液态银与气态银的热溶差(ΔCp)。
3、已知100℃时水的饱和蒸汽压为101325kPa,市售民用高压锅内的压力可达233kPa,问此时水的沸点为多少度?
已知水的质量蒸发焓为2259.4kJ/kg。
4、已知铅的熔点是327℃,锑的熔点是631℃,现制出下列六种铅锑合金并作出冷却曲线,其转折点或水平线段温度为:
合金成分wB×100 5Sb 10Sb 13Sb 20Sb 40Sb 80Sb
转折点温度℃ 296和246 260和246 246 280和246 393和246 570和246
5、已知下列数据,试画出FeO-SiO2二组分固液平衡相图(不生成固溶体)?
熔点FeO=1154℃;SiO2=1713℃;2FeO·SiO2(化合物)=1065℃;FeO·SiO2(化合物)=1500℃
共晶坐标:
(1)t=980℃,x