物化第六章答案Word文档格式.docx
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（2）2种；
（3）1种；
（4）不可能有硫酸水合物与之平衡共存
5、对恒沸混合物的描写，下列各种叙述中哪一种是不正确的？
（1）与化合物一样，具有确定的组成；
（2）恒沸混合物的组成随压力的改变而改变；
（3）平衡时，气相和液相的组成相同；
（4）其沸点随外压的改变而改变。
6、将固体NH4HCO3（s）放入真空容器中，等温在400K，NH4HCO3按下式分解并达到平衡：
NH4HCO3（s）=NH3（g）+H2O（g）+CO2（g）
系统的组分数C和自由度数F为：
（１）Ｃ＝２，F＝１；
（２）Ｃ＝２，F＝２；
（３）Ｃ＝１，F＝０；
（４）Ｃ＝３，F＝２。
7、在101325Pa的压力下，I2在液态水和CCl4中达到分配平衡（无固态碘存在）则该系统的自由度数为：
（1）F=1；
（2）F=2；
（3）F=0；
（4）F=3。
8、组分A（高沸点）与组分B（低沸点）形成完全互溶的二组分系统，在一定温度下，向纯B中加入少量的A，系统蒸气压力增大，则此系统为：
（1）有最高恒沸点的系统；
（2）不具有恒沸点的系统；
（3）具有最低恒沸点的系统。
9、克-克龙方程可适用于：
（1）
；
（2）
（3）
（4）
。
10、压力升高时，单组分体系的沸点将（）。
（1）升高；
（2）降低；
（3）不变；
11、进行水蒸汽蒸馏的必要条件是（）
（1）两种液体互不相溶；
（2）两种液体蒸汽压都较大；
（3）外压小于101kPa；
（4）两种液体的沸点相近；
12、氢气和石墨粉在无催化剂时，在一定的温度和压力下不发生化学反应，体系的组分数是（）。
（１）2；
（２）3；
（３）4；
（４）5。
13、在上述体系中，有催化剂时可生成n种碳氢化合物，平衡时组分数为（）。
（１）2；
14、相律适用于：
（1）封闭体系；
（2）敞开体系；
（3）非平衡敞开体系；
（4）已达平衡的敞开体系。
15、具有最低恒沸温度的某两组分体系，在其T-x相图的最低点有（）。
（1）
3）
三、填空题
1、已知NaHCO3（s）热分解反应为
2NaHCO3==Na2CO3（s）+CO2（g）+H2O（g）
今将NaHCO3（s），Na2CO3（s），CO2和H2O（g）按任意比例混合，放入一个密闭容器中，当反应建立平衡时,系统的R’=______；
C=______；
p=______；
F=______。
2、热力学温度T与摄氏温度t的关系为，水的三相点的热力学温度为。
3、450C时，将NH3（g）与N2（g）混合，由于NH3（g）的分解，最终得到NH3（g）、N2（g）和H2（g）平衡共存的系统，求该系统的组分数C=______；
相数P=______；
和自由数F=______。
4、A与B可构成液态部分互溶二组分系统其相图如图所示。
今将40kgB与60kgA混合加热至53C，系统为______相；
若此时，将所得液体冷却至20C，系统为_____相，各相的组成分别为______和_______；
5、在一钢瓶中装有CO2，温度为10℃，压力为4.65MPa，则CO2处于态。
（选填气、液、气＋液）。
（已知CO2的临界温度为31℃，在10℃时CO2的饱和蒸气压为4.46MPa）
6、已知K-Rb二组分系统相图如图所示，今将系统S经精炼分离，则在固相可得到______纯组分，在液相可得到溶体_______。
7、一般有机物可以用水蒸气蒸镏法提纯，当有机物的____________和____________越大时，提纯一定质量有机物需用的水蒸气量越少，能量越节省。
8、CaCO3（s），BaCO3（s），CaO（s），BaO（s）和CO2（g）构成一个多相平衡系统，这个系统的组分数（独立）为_；
自由度数为_。
9、已知Au-Pt相图如下：
（1）wB=0.40的合金冷却到1300℃时，固体合金之组成约为______；
（2）wB=0.60的合金冷却到1500℃时，固相组成为______。
10、Na2CO3（s）与H2O（l）可生成水合物Na2CO3H2O（s）,Na2CO37H2O（s）,Na2CO310H2O则30℃时，与Na2CO3水溶液、冰平衡共存的水合物最多可有_______种。
11、冰的熔点随压力增大而_______，苯的熔点随压力增大而_________。
（选填升高、降低）
12、问答题。
FeCl3与H2O能形成四种具有相合熔点的水合物FeCl3·
6H2O（s），2FeCl3·
7H2O（s），2FeCl3·
5H2O（s）和FeCl3·
2H2O（s）。
问该系统组分数是多少？
在等压下最多有几相平衡共存？
13、完全互溶的A，B二组分溶液，在xB=0.6处，平衡蒸气压有最高值，那么组成xB=0.4的溶液在气-液平衡时，yB（g），xB
（1），xB（总）的大小顺序为__________。
将xB=0.4的溶液进行精馏,塔顶将得到______________。
14、纯液体在其正常沸点下沸腾变为气体，下述各量中增加的量是；
减少的量是；
不变的量是。
A．蒸气压B．摩尔汽化热C．摩尔熵D．摩尔焓E．吉布斯自由能F温度G。
外压H。
摩尔体积.I。
亥姆霍兹函数
15、在一透明的真空容器中装入足够量的纯液体，若对其不断加热，可见
到；
现象，若将容器不断冷却，又可见到。
四、问答题。
请回答下列各题。
1、请论证，恒沸混合物是混合物而不是化合物。
五、填作图题。
1、已知A,B两种液体完全互溶，且p*Bp*A，在常压下具有最低恒沸混合物组成为D。
（1）试画出该系统T-x图，p-x图的草图；
（2）若有一组成介于B与D之间的A，B二组分溶液，经精馏后，在塔顶和塔底各得什么产物？
2、填作图题。
某二组分凝聚系统相图如下；
（1）说明各区的相态及成分；
（2）分别绘出a，b，c，d各点开始冷却的步冷曲线，并注明冷却曲线转折处的相态变化及曲线各段的相态。
3、填作图题。
A-B系统的固-液平衡相图如下：
（1）列表指出各区的相态及成分；
（2）画出aa’,bb’,cc’的冷却曲线的示意图；
（3）欲从a系统中得最大量的纯结晶A，应该采取什么操作条件？
4、填作图题。
（共10分）
下列数据为乙醇和乙酸乙酯在101.325kPa下蒸馏时所得：
温度t/℃
77.1575.071.871.672.876.478.3
（C2H5OH）气相
0.0000.1640.3980.4620.6000.8801.000
液相
0.0000.1000.3600.4620.7100.9421.000
（1）依据表中数据绘制t-x图（粗略图），标示出图中各相区的相态及成分；
（2）这是一个什么系统？
（3）将组成x（C2H5OH）=0.75之溶液用精馏塔分离，塔顶、塔底各可得到什么成分？
5、已知Ag-Cu相图（液固平衡）如下图所示：
（1）填表
（2）今有组成为P的液态合金，画出其步冷曲线。
步冷曲线
相区
相数
相态及成分
DE线
A点
P点
6、用热分析法测得Sb（A）+Cd（B）系统步冷曲线的转折温度及停歇温度数据如下：
w（Cd）100
0
20.5
37.5
47.5
50
58
70
93
100
转折温度t/C
—
550
460
419
400
停歇温度t/C
630
410
439
295
321
（1）由以上数据绘制步冷曲线（示意），并根据该组步冷曲线绘制Sb（A）-Cd（B）系统的熔点-组成图；
（2）由相图求Sb和Gd形成的化合物的最简分子式；
（3）将各区的相数及条件自由度数（’）列成表。
（已知Cd及Sb的相对原子质量分别为112.4，121.8）
7、试画出水的相图（p-T示意图），标出图中各相区、相线、三相点的稳定相，并计算这些区、线、点的自由度。
8、下列数据为乙醇和乙酸乙酯在101.325kPa下蒸馏时所得：
y（C2H5OH）气相
x（C2H5OH）液相
（1）依据表中数据绘制t-x图草图，标示出图中各相区的相态及成分；
（2）在溶液组成x（C2H5OH）=0.75时最初馏出物（气相）的组成是什么？
（3）用精馏塔将
（2）之溶液分离得到的物质是什么？
9、由A-B的冷却曲线得到下列数据：
w（B）100
020406080100
转折温度t/C
无400无250390无
停顿温度t/C
650150150150150500
作A-B相图，并标明各区域中可能存在的相态成分及自由度数；
1画出组成为w（B）=0.3,w（B）=0.4,w（B）=1的步冷曲线.
10、填作图题。
A和B两种物质的混合物在101325Pa下沸点-组成图如图，若将1molA和4molB混合，在101325Pa下先后加热到t1=200C，t2=400C，t3=600C，根据沸点-组成图回答下列问题：
（1）上述3个温度中，什么温度下平衡系统是两相平衡？
哪两相平衡？
各平衡相的组成是多少？
各相的量是多少（mol）？
（2）上述3个温度中，什么温度下平衡系统是单相？
是什么相？
第六章平衡练习题答案
一、是非题答案
1、×
2、√3、√4、√5、√6、×
7、√8、×
9、√10、√
二、选择题答案
1、
（1）2、（3），3、
（1）4、（3）5、
（1）6、（３）7、
（2）8、（3）9、
（1）10、
（1）11、
（1）12、
（1）13、
（2）14、（4）15、
（1）
三、填空题答案
1、解：
0332
2、解：
T/K=t/℃＋273.15273.16K
3、解：
2，1，2
4、解：
1；
2；
l1,w（B）=0.20，l2,w（B）=0.80
5、液态
6、解：
K；
C。
7、解：
饱和蒸气摩尔质量
8、解：
30
9、解：
wB=0.60wB=0.80
10、解：
1
11、解：
降低升高
12、解：
S=6，R=4，R’=0C=S－R－R’=2，在等压下’=C－+1,因’=0时相数最多因此在等压下最多有三相平衡共存。
13、解：
yB（g）>
xB（总）>
xB
（1）
xB=0.6恒沸混合物
14、解C.D.HIA.B.E.F.G
15、临界三相共存
恒沸混合物的组成随压力的改变而改变，故其是混合物而不是化合物。
五、填图题
1、
解：
（1）如图（4分）
（2）塔顶，恒沸混合物D
塔底B（2分）
（本大题13分）
（1）
相区
123456
l（A+B）l+s（A）l+s（C）l+s（B）s（A）+s（C）s（C）+s（B）
（1）（6分）
（1）
（2）（3）（4）（5）（6）
l（A+B）s（A）+ls（A）+s（AB）s（A）+ls（AB）+ls（AB）+s（B）
（2）步冷曲线如图。
（8分）
（B）欲从a系统中得到最大量纯结晶A，应该使温度降低至接近三相线
（12分）
4填作图题。
（本大题10分）
（1）如右图所示：
（6分）
（2）此系统为具有最大正偏差的系统
（3）塔顶、塔底各可得到恒沸物和纯B（2分）
5、问答题。
（本大题7分）
S=6，R=4，R’=0
C=S－R－R’=2，
在等压下’=C－+1,
因’=0时相数最多因此在等压下最多有三相平衡共存。
6、填作图题。
（本大题14分）
‘
2
l（Ag+Cu）,s（Ag+Cu）
1
s1（Ag+Cu）,s2（Ag+Cu）
线
3
lC,s1,s2
s（Ag）,l（Ag）
l（Ag+Cu）
（0518=9分）
（2）
7、填作图题。
（1）绘制的步冷曲线及熔点-组成图如下：
（2）由图知，形成化合物的总组成w（Cd）0.85，据此组成，以及Sb及Cd的摩尔质量，可确定该化合物的分子式：
=
所以该化合物的分子式为Sb2Cd3。
（9分）
（3）各相区的相数及条件自由度数（’）列成下表：
相数
条件自由度数（’）
1
8、填作图题（本大题11分）
水的相图如下：
图（4分）
OC线：
固
气
OA线：
液（3分）
OB线：
液
三相点O点：
固，液，气（1分）
自由度：
相区：
F=1-1+2=2,相线：
F=1-2+2=1,三相点：
F=1-3+2=0（3分）
9、计算题（本大题12分）
每空2分，冷却曲线2分
相的聚集态及成分
①
l（A+B）
②
s（A）,l（A+B）
③
l（A+B）,s（C）
④
s（A）,s（C）
⑤
s（C），l（A+B）
（本大题14分）
（2）在溶液组成为：
x（C2H5OH）=0.75时，
由t-x图可得最初馏出物的组成为：
x（C2H5OH）=0.64
（3）由t-x图可看出残留液所含乙醇浓度渐多，故蒸到最后时可得到纯乙醇，但不能得到纯醋酸乙酯。
（2分）
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