第六章 相图习题(2)

[题解]：(1), (2)画图如下图：

(3)

线：

l + s (A)+ s(AB2)三相共存，f '=0， 液相组成为lE(E点组成)；线：

l + s (AB2)+ s(B)三相共存 f '=0， 液相组成为lG(G点组成)；M点及N点分别为纯A，B的熔点，均为纯物质的两相平衡[s(A) ＝ l(A)； s(B) ＝ l(B)]，f '=0。 (4)步冷曲线如上（右）图。

[导引]：本题为形成不相合熔点化合物系统的相图。s 例8 A，B 二组分凝聚系统相图如下图： E2

(1)根据所给相图填下表：

相区 I II

相数 相态及成分 条件自由度数f′

III IV V 线上 线上 (2)画出系统点a1，a2 降温时的步冷曲线(在曲线的转折点处注明相态变化及曲线各段平衡相的聚集态和成分)。 [题解]：(1)

相区 I II III IV V 相数 2 2 2 2 2 3 3 相态及成分 s1( A+B )+l(A+B) l1(A+B)+ l2(A+B) s1( A+B ) + l( A+B ) s1( A+B ) + s2( A+B ) l( A+B )+s2( A+B ) lE( A+B )+lD( A+B )+sC( A+B ) 自由度数|￠ 1 1 1 1 1 0 0 线上 线上 sH( A+B )+( A+B )+sK( A+B ) (2) 步冷曲线如下图：

[导引]：(i)全图均为A、B二组分部分互溶系统，从上至下，分别为A、B二组分在液态部分互

溶、在液、固态部分互溶、在固态部分互溶系统；(ii)相区II为两个液相相互平衡共存；(iii)系统点a1，a2 降温时的步冷曲线出现两个平台（因为分别经过两个三相平衡线，三相平衡时 f '=0）。

一、 是非题

下列各题中的叙述是否正确？正确的选―√‖，错误的选―×‖。

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。

4.不可能用简单精馏的方法将二组分恒沸混合物分离为两个纯组分。 二、 选择题

选择正确答案的编号：

1. (选自南开大学2000年考研试题 )一个水溶液共有S种溶质，相互之间无化学反应。若使用只允许

水出入的半透膜将此溶液与纯水分开，当达到渗透平衡时，水面上的外压是pW，溶液面上的外压是ps，

则该系统的自由度数为：

(A) f = S； (B) f = S + 1； (C) f = S + 2； (D) f = S + 3；(Ｅ)以上答案均不正确

AE2. NH4HS(s)和任意量的NH3(g)及H2 S(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； (Ｅ)以上答案均不正确。

3. 已知硫可以有单斜硫，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；(Ｄ)以上答案均不正确。

4.硫酸与水可形成H2SO4×H2O(s)，H2SO4×2H2O(s)，H2SO4×4H2O(s)三种水合物，

问在101 325Pa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；(Ｅ)以上答案均不正确。

AA

5. 将固体NH4HCO3(s) 放入真空容器中，恒温到400 K，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K和自由度数f为： (A) K＝2，f ＝1； (B) K＝1，f ＝0；(C) K＝2，f ＝2； (D) K＝1，f ＝1； (Ｅ)以上答案均不正确。

6 .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；(Ｅ)以上答案均不正确。

7.A(l)与B(l)可形成理想液态混合物,温度T时,纯A及纯B的饱和蒸气压p*Ｂ＞p*A,则当混合物的组成为0＜xＢ＜1时,则在其蒸气压-组成图上可看出蒸气总压p与p*A，p*Ｂ的相对大小为 (A) p＞p*Ｂ; (B)p＜p*A; (C)p*A＜p＜p*Ｂ；(D)以上答案均不正确

8.(选自南开大学1999年考研试题 ) 对于恒沸混合物，下列说法中错误的是： (A) 不具有确定组成； (B)平衡时气相组成和液相组成相同； (C)其沸点随外压的变化而变化； (D)与化合物一样具有确定组成； 9.二组分合金处于低共熔温度时系统的条件自由度数f为：

(A) 0； (B) 1； (C) 2； (D) 3；(D)以上答案均不正确。

A10.A(l)与B(l)可形成理想液态混合物，若在一定温度下，纯A、纯B的饱和蒸气压p*A＞p*B，则在该二组分的蒸气压组成图上的气、液两相平衡区，呈平衡的气、液两相的组成必有： (A)yＢ＞xＢ; (B)yＢ＜xＢ (C)yＢ＝xＢ；(D)以上答案均不正确

11.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：

(A) 有最高恒沸点的系统；(B) 不具有恒沸点的系统；(C) 具有最低恒沸点的系统；(D)以上

答案均不正

12.Na2CO3可形成三种水合盐：Na2CO3·H2O、Na2CO3·7H2O及Na2CO3·10H2O。常压下将Na-2CO3（s）投入其水溶液中，三相平衡时，一相是Na2CO3水溶液，一相是Na2CO3（s），另一相是（ ）。

（A）冰 （B）Na2CO3·10H2O（s） （C）Na2CO3·7H2O（s）（D）Na2CO3·H2O（s） 13.非理想溶液中溶质的活度以亨利定律为基准，以纯溶质为参考态时，参考态的蒸气压为一定温度下（ ） A、纯溶质的蒸气压

B、溶质浓度mB=mB*=1mol·kg-1时溶质蒸气压

C1 moC、溶质浓度 C B ? 1 ? dm 时溶质的蒸发的蒸气压 B ?D、溶质的亨利常数KB,X

14. 关于亨利常数kx,B的讨论，下列哪一条是正确的？( )

Φ ?3(A) kx,B只与溶剂性质有关。 (B) kx,B只与溶质性质有关。

(C) kx,B与溶剂、溶质性质有关，且与温度有关。 (D) kx,B与溶剂、溶质性质有关，且与温度无关。

15. 温度一定时，在相同的外压下，稀溶液中溶剂A的化学势?A ( )纯溶剂化

学势?*A，这就是产生渗透的原因。

(A) 大于 (B) 小于 (C) 等于 (D) 不能确定

三、 填空题 在以下各小题的―

‖处填上答案。

1. 在抽空的容器中放入NH4HCO3(s)，发生反应NH4HCO3(s) = NH3 (g) + CO2 (g) + H2O (g) 且达到平衡，则这个系统的组分数(独立)=

；自由度数= 。

2. (选自清华大学1999年考研试题) AlCl3 溶于水后水解并有Al(OH)3沉淀生成.此系统的组分数为

,自由度数为

。

3. 将CaCO3(s)、CaO(s)和CO2(g)以任意比例混合，放入一密闭容器中，一定温度下建立化学平衡，则系统的组分数C=

；相数f =

；条件自由度数f '=

。

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