第6章 - 相平衡习题及解答 - 图文

第五章 相平衡

一、填空题

1、一定温度下，蔗糖水溶液与纯水达到渗透平衡时的自由度数等于＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 2、纯物质在一定温度下两相共存时的自由度数等于＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

3、NaCl(S)和含有稀盐酸的NaCl饱和水溶液的平衡系统，其独立组分数是＿＿＿＿＿＿＿。 4、设下列化学反应同时共存时并达到平衡（900-1200K）：

CaCO3?s??CaO?s??CO2?g? CO2?g??H2?g??CO?g??H2O?g?

H2O?g??CO?g??CaO(s)?CaCO3(s)?H2?g?

则该系统的自由度数为＿＿＿＿＿＿。

5、含KNO3和NaCl的水溶液与纯水达到渗透平衡时，其组分数为＿＿＿＿，相数为＿＿＿， 自由度数为＿＿＿＿。

6、在氢和石墨的系统中，加一催化剂，H2和石墨反应生成n种碳氢化合物，此系统的独立 组分数为＿＿＿＿＿＿。

7、完全互溶的双液系中，在xB=0.6处，平衡蒸气压有最高值，那么组成为xB=0.4的溶液在 气液平衡时，xB（g）、xB（l）、xB(总)的大小顺序为＿＿＿＿＿＿。将xB=0.4的溶液进行 精馏时，塔顶将得到＿＿＿＿＿＿。

8、对于渗透平衡系统，相律的形式应写成＿＿＿＿＿＿。

9、NH4Cl固体分解达到平衡时，NH4Cl?s??HCl(g)?NH3(g)，系统的独立组分数为＿

＿＿，自由度为＿＿＿。

10、将AlCl3溶于水中，全部水解，生成Al(OH)3沉淀，此系统自由度数f=＿＿＿＿。 11、已知100oC时水的饱和蒸气压为101.325KPa,用公式＿＿＿＿＿＿＿＿＿可求出25oC时 水的饱和蒸气压。

答案

1、2 2、0 3、2

1

4、3 5、3;2:4 6、2

7、xB（g）>xB(总)>xB（l） xB=0.6恒沸混合物 8、f?k???3 9、1;1 10、2 11、lnp2?rHm?p1R?11???T?T??

2??1二、单选题

1、右图为H2OA.-(NH4)2SO4B.的沸点-组成图。如何从wB=0.4 的溶液中提取较多的精制(NH4)2SO4固体?( ) A.降温至-18.3℃以下 B.在密闭容器中平衡蒸发 C.在敞开容器中定温蒸发 再降温至-18.3℃以上 D.先蒸发一部分水份，再 降温至-18.3℃以下

2、如右图所示，当水处在三相点平衡时，若系统发生绝热膨胀，水的相态将如何变化？ ( )

A.气相、固相消失，全部变成液态； B.气相、液相消失，全部变成固态； C.液相消失，固相、气相共存； D.固相消失，液相、气相共存

3、对简单低共熔体系，在最低共熔点，当温度继续下 降时，体系存在( )

A.一相 B.二相 C.一相或二相 D.三相

4、已知纯A和纯B的饱和蒸气压pA*

中

2

不断加入B，则溶液的蒸气压( )

A.不断增大 B.不断减小 C.先增大后减小 D.先减小后增大 5、在描述恒沸混合物时，下列各点何者不对?( )

A. 恒沸点 f*=0，定压下是一个无变量点 B. 不具有明确的组成 C. 平衡时气相和液相组成相同 D. 恒沸点随压力改变而改变

6、乙知某混合物的最低共熔点的组成为含B40%。含B为20%的A、B混合物降温至最低

共熔点时，此时析出的固体为( ) A.固体A B.固体B

C.最低共熔混合物 D.组成小于40%的A、B固体混合物 7、部分互溶双液系，一定温度下若出现两相平衡，则( ) A.体系的组成一定

B.两相的组成与体系的总组成无关。且两相的量之比为常数 C.两相的组成与体系的总组成关有。且两相质量分数之比为常数 D.两相的组成不定 8、恒沸混合物( ) A.气液两相的量相同

B.气液两相中某种组分B的物质的量相同 C.气液两相的组成相同

D.气液两相的组成相同，在P-X图和在T-X图上均为同一值 9、右图中PQ线上( ) A.f*=0 B.f*=1

C.A和B不互溶 D.A和B完全互溶

10、在双组分体系P-X图上，若蒸气压-组成曲线对拉乌尔定

律产生很大的负偏差，有一极小点，则( ) A.叫最低恒沸混合物 B.叫最高恒沸混合物

C.所对应的组成在任何情况下都不发生变化 D.在该点气液两相的量相同

3

11、在有低共熔点存在的体系，若步冷曲线上出现平台，此时，体系存在的相数( ) A.1 B.2 C.3 D.2或3 12、能否从含80%的Bi-Cd混合物中分离出纯Cd?( ) A.能完全分离，得到纯Cd B.能部分分离，得到纯Cd

C.不能分离，得不到纯Cd D.仅通过加热的方法便可得到一部分纯Cd 13、在双组分体系T-X图上，若有一极小点，则该点( ) A.叫最低恒沸混合物 B.叫最高恒沸混合物

C.所对应的组成在任何情况下都不发生变化 D.在该点气液两相的量相同

14、定压下，在最低共熔点，系统存在( )

A.一相 B.二相 C.三相 D.四相 15、下图为气液平衡相图，图中M点( ) A.代表压力为p1时气相的组成 B.代表压力为p1时液相的组成

C.是压力为p1时气相中物质B的物质的量 D.是压力为p1时液相中物质B的量

16、已知苯的lgp~1/T的图中，其直线斜率为-1.767×103，

则苯的摩尔蒸发热为( )

A.33.83J·mol-1 B.33.83kJ·mol-1 C.14.29 J·mol-1 D.14.29kJ·mol-1 17、下图为气液平衡相图，图中M点( ) A.代表温度为T1时气相的组成 B.代表温度为T1时液相的组成

C.是温度为T1时气相中物质B的物质的量 D.是温度为T1时液相中物质B的物质的量

18、若A、B二组分形成三种稳定化合物，则当A-B的溶液冷却时， 最多可同时析出 ( )

A.一个固相 B.二个固相 C.三个固相 D.四个固相 19、当水处在三相点而平衡时，突然增大压力，水的相态将如何变化?( )

4

A.气相、固相消失，全部变成液态 B.气相、液相消失，全部变成固相 C.液相、固相消失，全部变成气态 D.固相消失，气液两相共存 20、如下图所示，在相合熔点，形成的化合物的步冷曲线 上出现( ) A.拐点 B.平台 C.无拐点和平台 D.一个拐点两个平台

21、如右图所示，在ABC相区内，当温度一定时，

两相的组成( )

A.一定 B.不一定 C.决定于系统的总组成 D.相同。 22、右图中，气液两相组成相同的点为( ) A.A、B点 B.C点 C.A、B、C点

D.气相线和液相线上各点

23、若步冷曲线出现平台， 此时体系的条件自由度数为

( )

A.0 B.1 C.2 D.3

24、在101325Pa压力下， 冰与被空气饱和了的水成平衡的温度叫( ) A.凝固点 B.冰点 C.三相点 D.露点 25、右图中，自由度都为零的全部的点为 ( ) A.J、E1、C、E2、K B.M、E1、N、O、E2、P

C.MN线、OP线(端点除外)上各点及J、C、K D.MN线、OP线(包含端点)上各点及J、C、K

5

26、由下图可看出，将xB=0.8的CH3COOC2H5A.和C2H5OHB.

组成的溶液进行分馏，则能得到( ) A.纯CH3COOC2H5

B.最低恒沸混合物和纯CH3COOC2H5 C.最低恒沸混合物和纯C2H5OH D.纯C2H5OH和CH3COOC2H5

27、在下图中， 将组成为x的溶液进行蒸馏时，最初馏

出液的组成为( )

A.a B.b C.c D.d

28、当下图中，wB=0.2时，下列叙述中不正确的是( ) A.溶液降温至0℃以下，可得到纯固体H2O B.溶液降温至-18.3℃时，溶液的组成为定值

C.固体混合物升温至-18.3℃时，固体H2O先熔 化，B后熔化

D.固体混合物升温至-18.3℃时，固体H2O和B同 时开始熔化，至全部熔化后，温度又继续上升 29、对右图描述正确的是( )

A.MN线上各点，系统存在三相平衡 B.M、N点，体系存在两相平衡 C. E1、E2点体系存在两相平衡 D.J、C、K点体系存在两相平衡 30、两相平衡的标志是( )

A.p(α)=p(β) B.T(α)=T(β) C.μi(α)=μi(β) D.xi(α)+ xi(β)=1

31、在水的p-T相图中，H2O(l)的蒸气压曲线代表的是( ) A.Φ=1，f=2 B.Φ=2，f=1 C.Φ=3；f=0 D.Φ=2，f=2

32、在不考虑重力场、电磁场等外界因素时，定温定压下，相律的表达式为( ) A.f=K-Φ B.f=K-Φ+1 C.f=K-Φ+2 D.f=K-Φ-2 33、克-克方程的准确表示式为( )

A.dp·dT=ΔSm/ΔVm B.dp/dT=ΔHm/(TΔVm)

6

C.dlnp/dT=pΔHm/(RT2) D.dlnp/dT=ΔHm/(RT2) 34、克拉佩龙方程表明( )

A.两相平衡时的平衡压力随温度而变化的变化率 B.任意状态下压力随温度的变化率 C.它适用于任何物质的两相平衡 D.以上说法都不对

35、下列体系中哪一个是均相体系( ) A.水雾和水蒸气混合在一起； B.乳状液

C.水和被水饱和的空气 D.两种不同的金属形成的固熔体

答案

1 C 12 B 23 A 34 A

三、多选题

1、具有最高恒沸点的二组分完全双液系统( ) A.溶液的蒸气压对拉乌尔定律产生正偏差 B.溶液的蒸气压对拉乌尔定律产生负偏差 C.溶液中的各组分对拉乌尔定律产生较大的偏差 D.P-X图上具有极大点 E.P-X图上具有极小

2、在双组分体系p-X图上，若蒸气压-组成曲线对拉乌尔定律产生很大的正偏差，有一极大点，则该体系( )

A.叫最低恒沸混合物 B.叫最高恒沸混合物

2 C 13 A 24 B 35 D 3 B 14 C 25 C 4 D 15 B 26 C 5 B 16 B 27 D 6 C 17 A 28 D 7 C 18 B 29 D 8 C 19 A 30 C 9 A 20 B 31 B 10 B 21 A 32 C 11 D 22 C 33 D 7

C.所对应的组成是唯一不变的 D.在该点气液两相的组成相同 E.在该点气液两相的量相同

3、右图为H2OA.-(NH4)2SO4B.的沸点-组成图。如何从wB=0.2 的溶液中题取较多的(NH4)2SO4

固体?( ) A.降温至-18.3℃以下 B.在密闭容器中平衡蒸发 C.在敞开容器中定温蒸发

D.蒸发掉一部分水份，待溶液出现

结晶时，再铰温至-18.3℃以上

E.先蒸发掉一部份水份，待溶液很

浓时，再降温至0℃以下

4、0℃时冰的熔化热为6008J·mol-1。在该温度下冰的摩尔体积为19.625cm3·mol-1，液态水的摩尔体积为18.018cm3·mol-1，则压力对于熔点的关系是( ) A.压力增大，熔点升高

B.压力增大101325Pa时的冰的熔点升高0.00753K C.压力增大，冰的熔点降低

D.压力增大101325Pa时冰的熔点降低0.00753K E.压力增大101325Pa，冰的熔点不变 5、在下图中，Q点( ) A.为相点 B.为物系点

C.所代表的体系是由a点的液相和b点的气相所组成 D.所表示的体系的组成为两相的组成a和b的总和 E.确定后，一定温度下，两相的质量之比为常数

6、下图为CO2的相图， 把钢瓶中的液体CO2在空气中喷出的瞬间( ) A.大部分成为气体 B.全部成为气体 C.全部成为固体 D.有少部分液体存在

8

E.无液体存在

7、确切地说， 稳定化合物是指该化合物( ) A. 在加热过程中不易分解 B. 熔点高

C. 熔点较分解温度高 D. 熔化时液相与固相有相同的组成 E. 具有相合熔点

8、当水处在三相点平衡时，系统发生绝热膨胀，温度降低0.1K，水的相态将如何变化? ( ) A.相数减少 B.相数增加 C.自由度数减少 D.自由度数增加

E.气相消失，液相、固相共存

9、下图是一个不完全的相图， 估计一下A和B要形成 ( ) A.一种稳定化和物 B.二种稳定化合物 C.一种最低共熔混合物 D.三种最低共熔混合物 E.一种最低恒沸混合物

10、当水处在三相点处，系统发生绝热压缩，温度改变0.1K，水的相态将如何变化( ) A.变为一相 B.变为两相共存 C.液相消失 D.压力会升高或降低 E.固相消失

11、关于步冷曲线的下述说法中，何者不妥( ) A.步冷曲线出现转折，意味着有相变

B.只有步冷曲线上出现平台时，才意味着系统中有相变 C.步冷曲线上出现转折时，系统的条件自由度f*=0 D.步冷曲线上出现平台时，条件自由度f*将减小 E.步冷曲线上出现拐点时，条件自由度f*将减小

12、在二组分双液T-x(或 p-x)相图中，状态点由单相区进入两相区时，体系的自由度数

9

( )

A. 增加 B. 减少 C. f* =0 D. f* =1 E. f* =2 13、如右图所示， C点叫临界溶解温度。在C点以上( ) A.存在一相 B.存在两相 C.f*=0 D.f*=1 E.f*=2

14、在右图中存在( ) A.6个两相区 B.6个固液两相区 C.9个两相区 D.水平线上f*=1 E.垂直线上f*=0

15、由右图可看出，A、B间可形成三种化合物，所以将一定量的A和B混合后，体系中会

存在( ) A.3种化合物 B.3-5种化合物 C.2种化合物 D.1-2种化合物 E.三相平衡的状态

16、右图为H2OA.-(NH4)2SO4B.的沸点-组成图，wB=0.2的溶液降温过程中( ) A.只会出现H2O(s)，不会出现(NH4)2SO4(s) B.不但会出现H2O(s)，还会出现(NH4)2SO4(s) C.首先出现H2O(s)，然后出现(NH4)2SO4(s) D.若出现固体，则必为一相 E.若出现固体，则必为二相

17、右图为H2OA.-(NH4)2SO4 B.的沸点-组成图，wB =0.5

的溶液，降温过程中( )

10

dp/dT=3552Pa·K-1 13、解：

ln(p2/p1)=ΔvapHm?(T2-T1)/(2.303RT1T2)

ln(100/101.325)=591.2×74(T2-391)/(2.303×8.314×391T2) T2=390K 14、解：

三相点的压力：三相点温度时NH3(l)和NH3(s)的蒸气压。所以三相点的温度和压力即为上两方程联立之后的解。 解之, 得：T=195.2K p=5.93×103Pa 15、解：

溶液的组成为：100×94%/(100+100)=0.47

根据杠杆规则：ml(0.47-0.43)=ms(1-0.47)即(200-ms)×0.04=ms×0.53 ∴ ms=14.0g，固析出晶体14.0g。 16、解：

（1）三相点时，p(s)=p(l)

即11.971-2310K/T=10.097-1784K/T

解得T=279.2K

将T代入上述任一蒸气压与温度的关系式中，得P=4977Pa ?Hmp?（2）由克-克方程 lg??C ?Pa?????2.303RT并对此题给关系式，有

?subHm?2.303?8.314?2310kJ?mol-1?44.23kJ?mol?1

?vapHm?2.303?8.314?1784kJ·mol?1?34.16J·mol?1

故 ?H??H??H?10.07kJ·mol?1 fusmsubmvapm?fusSm??fusHm/T?36.07J·K?1·mol?1

21

八、综合题 1、解：

40% Sn 2、解：

（a）在1173K时，Ag在液态Sn中溶解度约 90%，固态溶液中约含Sn3%。 （b）773K时，不能存在Ag3Sn （c）673k时，饱和溶液中含银约 30%，换算成Ag3Sn的百分率为 [(3×108+118)/3×108]×30%=40.9%

0 Sn 22

Sn + Ag3 Sn Sn 12

33 f=2 117T 3 / K 973 l M l +? F 固 Agf=1 f=1 773 Sn573 +lE f=0 f=1 20 l + Ag3 Sn Sn + Ag3Sn 3 G 0 H Sn 溶 体K f=0 ?(Ag)﹪

40 60 Ag3

100 8? 0 Ag

123

1173 40% 3

973 l 773 l Sn+l + Ag3 固 溶 体 ? 573 Ag3 S8246100

?(Ag)﹪ Ag3

Ag

3、解： (1)在相图上标明

(2)0.580 l (3)Sb2Cd3 l+Sb 2Cd3 4、解：

(1)正确标明各区相和自由度数。 Ⅰ区：溶液，f*=2； Ⅱ区：溶液+A(s)，f*=1； Ⅲ区：溶液+B(s)， f*=1； Ⅳ区：A(s)+ B(s)， f*=1。 (2)先析出B（对硝基苯） 5、解：

（1）A和B会形成不稳定化合物T。N，P，Q各点的相态，相数及这些点所代表的意义列

于 下表： 点 N 相点 LN+A（S）+T（S） 相数 3 点所代表的意义 A与T的最低共熔点 ·x Sb+Sb2Cd3 Sb2Cd3+Cd l+Sb l+Cd 23

Q P LP+ T（S）+B（S） LP 3 1 T的不相合熔点 转熔反应的液相点 其中LN和LP分别表示组成为N，P的熔液。

（2）由d点代表的熔液降温到Z点后，开始析出固体B，继续降温，B不断析出而熔液组

成沿ZP线变化，降温到X点后不稳定化合物T开始析出，此时下列放热的转熔反应进行：

B?s??Lp?T?s?

这时，三相共存，温度维持不变，LP熔液相的组成为P。直到B（s）消失后，温度再继续下降，T不断析出，而与之平衡的液相组成沿PN线变化，温度降到y点后，开始析出固体A，此时LN+A（S）+T（S）三相共存，温度维持不变，待组成为N的LN熔液相消失后温度才继续下降。 6、解：

各相区相态列于下表： 相区 1 2 3 4 5 相态 熔液L L+冰 冰+MX·6H2O（s） L+MX·6H2O（s） L+MX·6H2O（s） 相区 6 7 8 9 10 相态 MX·6H2O（s）+MX·2H2O（s） L+MX·2H2O（s） MX·2H2O（s）+MX·H2O（s） L+MX·H2O（s） MX·H2O（s）+ MX（s） 7、解：

C 如图所示做一条辅助线 p/pa . K A 点：液相，Φ=1，f=C-Φ+1=2 KK点：液相，Φ=1，f=C-Φ+1=2 ，f=1 a 点：固、液两相平衡， Φ =2 a b点：固相，，，f=1 a 点：固、液两相平衡， Φ =1 f=2 Φ =2 b . ，f=1 c 点：固、气两相平衡， Φ =1 f=2 Φ =2 c O b点：固相，，， d 点：气相， Φ =1 f=2 c点：固、气两相平衡，Φ=2，f=1 B d . d点：气相，Φ=1，f=2 T/K 8、解：

（1）各区稳定相态如图所示。

24

（2）三相线de:1???s??c?s?

三相线fg:1?B?s??c?s?

（3）a,b两点的冷却曲线，相变化及自由度变化如下图所示。

l T/K

l+a(s) l+C(s) d e l+C(s) l+B(s) a(s) f g

B(s)+C(s)

A C B a WB b l,f=2

l , f=2

l+a(s),f=1 l+c(s),f=1

a(s)析出 C(s)析出 l消失

l消失

f=0 B(s) 析出 f=0 B(s)+C(s),f=1 C(s)析出 C(s)+a(s),f=1

9、解：

（1）溶液浓度为10%，即含75gNH4Cl。最多析出冰250g。 （2）没有冰析出。

（3）NH4Cl固体与溶液二相平衡。固相为纯NH4Cl固体，液相浓度为20%。固相重量为6.25g，

液相重量为93.75g。

物理化学习题（相平衡）

一．选择

1.在α、β两相中均有A和B两种物质，达到相平衡时，下列各式正确的是 （1） 。 （1）μαB=μβB（2）μαA=μβA （3）μαB=μαA（4）μαB=μβA

2．组分B从α相扩散到β相中，则下列说法中正确的是 （4） 。

25

（1）总是从浓度高的相扩散到浓度低的相（2）平衡时两相的浓度相等 （3）总是从浓度低的相扩散到浓度高的相（4）总是从高化学势移向低化学势 3. 室温下氨基甲酸铵分解反应为 NH2CO2NH4(s)====2NH3(g)+CO2 (g)

若在300K时向系统中加入一定量的氨基甲酸铵固体，则此系统的物种数S和组分数C应为 （3） 。

（1）1，1（2）3，2（3）3，1（4）3，3

4．将克拉贝龙方程应用于水的液固两相，随压力的增长，水的凝固点将 （2） 。 （1）上升（2）下降（3）不变（4）无法判断

5.在一定温度下，在水和CCl4组成的互不相溶的系统中，向水层中加入1:1的KI和I2，此系统的自由度是 （2） 。 （1）1（2）2（3）3（4）4

6.对于二组分系统，能平衡共存的最多相数为 （4） 。 （1）1（2）2（3）3（4）4

7.对于恒沸混合物，下列说法中错误的是 （4） 。 （1）不具有确定的组成 （2）平衡时气相和液相组成相同 （3）其沸点随外压的改变而改变 （4）与化合物一样具有确定的组成

二．填空

1. 在水的平衡相图中。 线是水的蒸发曲线， 线是冰的升华曲线，

线是冰的融化曲线， 点是水的三相点。

26

.

2.将过量NH4HCO3(s)放入密闭真空容器内，50℃时，按NH4HCO3(s)按下式进行分解：NH4HCO3(s)=NH3(g)+CO2(g)+H2O(g)。 达平衡后 则该体系的相数P= ， 独立组分数C= ， 自由度数F= 。（2，1，0）

3.(2)最合适的组成应配成w（联苯醚）=0.78，这一组成具有最低共熔点12℃，其凝固点最

低

，

所

以

不

至

于

因

为

凝

固

而

堵

塞

管

道

。

4. 求下列系统③从XB=0.5开始蒸馏，馏出物或残留物分别是什么？

27

（1）TM，TN，（2）所处的T，p及气液相组成yB、xB，达两相平衡气液相的相对量不同，（3）0。

6.水和蔗糖系统相图如下：

28

(2)不可能（3）定温蒸发，0.8，降温，=13.9℃

29

三．简答

1.纯铁的相图见下图5-3。分析图中各点、线、面的相平衡关系。

2.

30

2.用相律判断下列相图是否正确？

（1）错误。三相线不水平，这等于说在三相平衡时温度可变。据相律F=2-3+1=0 （2）错误。纯组分有固定熔点。

3.试说明在固-液平衡系统中，稳定化合物、不稳定化合物与固溶体三者之间的区别。

31

（1）稳定化合物有固定的组成和熔点，在固相和液相都存在。当稳定低于其熔点时不会发生分解，在相图上有最高熔点，称为相合熔点，在该温度熔化时形成的液相组成和固相组成相同

（2）不稳定化合物只在固相存在，在液相不存在，加热时在熔点以前就分解为液相和另一个固体，此液相组成和原来固态化合物的组成不相同，在相图上没有最高熔点，而呈T字形，其水平线所代表的温度即为转熔温度，称为不相合熔点

（3）固溶体即固态溶液，是混合物，不是化合物，组成不固定，可在一定范围内变化。

4. 试说明低共熔过程与转熔过程有何异同？低共熔物与固溶体之间有何区别？ （1）低共熔过程与转熔过程相同之处：都是两个固相与一个液相平衡共存。

（2）不同之处：低共熔过程液相组成介于两固体组成之间，转熔过程液相组成介于液相和另一相之间；低共熔点是液相能够存在的最低温度，转熔温度则为不稳定化合物能够存在的最高温度。

（3）固溶体是一种组分溶于另一种组分而形成的固态溶液，为单相，而低共熔物是两种固体的混合物，为两相。

5.通常质量分数0.98的浓硫酸广泛应用于工业、医药。由下图可以看出98%的硫酸结晶温度约为273K，作为产品容易在冬结，堵塞管道，怎样做才能避免。

季冻

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（92.5%，238K）

解：运用凝固点下降的原理，冬季常采用0.925的硫酸作为产品，这种硫酸的凝固点大概在238k，在一般的地方存放和运输都不至于冻结，可以减少损失，创造更多的效益。

第五章 相平衡练习题

一、判断题：

1．在一个给定的系统中，物种数可以因分析问题的角度的不同而不同，但独立组分数是 一个确定的数。

2．单组分系统的物种数一定等于1。 3．自由度就是可以独立变化的变量。 4．相图中的点都是代表系统状态的点。

5．恒定压力下，根据相律得出某一系统的f = l，则该系统的温度就有一个唯一确定的值。 6．单组分系统的相图中两相平衡线都可以用克拉贝龙方程定量描述。

7．根据二元液系的p～x图可以准确地判断该系统的液相是否是理想液体混合物。 8．在相图中总可以利用杠杆规则计算两相平畅时两相的相对的量。 9．杠杆规则只适用于T～x图的两相平衡区。。

10．对于二元互溶液系，通过精馏方法总可以得到两个纯组分。

11．二元液系中，若A组分对拉乌尔定律产生正偏差，那么B组分必定对拉乌尔定律产 生负偏差。

12．恒沸物的组成不变。

13．若A、B两液体完全不互溶，那么当有B存在时，A的蒸气压与系统中A的摩尔分 数成正比。

14．在简单低共熔物的相图中，三相线上的任何一个系统点的液相组成都相同。 15．三组分系统最多同时存在5个相。

二、单选题：

- -

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 。

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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．蒸汽冷凝为液体时所放出的潜热，可用来： (A) 可使体系对环境做有用功 ； (B) 可使环境对体系做有用功 ； (C) 不能做有用功 ； (D) 不能判定 。

5．压力升高时，单组分体系的熔点将如何变化： (A) 升高 ； (B) 降低 ； (C) 不变 ； (D) 不一定 。

6．硫酸与水可组成三种化合物：H2SO4·H2O(s)、H2SO4·2H2O(s)、H2SO4·4H2O(s)，在p 下，能与硫酸水溶液共存的化合物最多有几种： (A) 1 种 ； (B) 2 种 ； (C) 3 种 ； (D) 0 种 。

7．在101325Pa的压力下，I2在液态水与CCl4中的溶解已达到平衡(无固体I2存在)，此体 系的自由度为： (A) 1 ； (B) 2 ； (C) 3 ； (D) 0 。

8．NaCl水溶液和纯水，经半透膜达到渗透平衡，该体系的自由度数是： (A) f = 1 ； (B) f = 2 ； (C) f = 3 ； (D) f = 4 。

9．对于下列平衡系统：①高温下水被分解；②同①，同时通入一些H2(g) 和O2(g)；③H2

和O2同时溶于水中，其组元数K和自由度数f的值完全正确的是： (A) ①K = 1，f = 1 ②K = 2，f = 2 ③K = 3，f = 3 ； (B) ①K = 2，f = 2 ②K = 3，f = 3 ③K = 1，f = 1 ； (C) ①K = 3，f = 3 ②K = 1，f = 1 ③K = 2，f = 2 ； (D) ①K = 1，f = 2 ②K = 2，f = 3 ③K = 3，f = 3 。

10．在下列体系中自由度f = 2的体系是： (A) 298K时，H2O(l)H2O(g) ； (B) S(s)S(l)S(g) ； (C) C2H5OH(l) 与H2O(l) 的混合物 ；

(D) 一定量的PCl5(g) 分解平衡时：PCl5(g) = PCl3(g) + Cl2(g) 。

11．某体系中有Na2CO3水溶液及Na2CO3·H2O(s)、Na2CO3·7H2O(s)、Na2CO3·10H2O(s)三 种结晶水合物。在p下，f = K - Φ + 1 = 2 - 4 + 1 = -1，这种结果表明： (A) 体系不是处于平衡态 ； (B) Na2CO3·10 H2O(s) 不可能存在 ； (C) 这种情况是不存在的 ； (D) Na2CO3·7H2O(s) 不可能存在 。

12．相图与相律之间是：

(A) 相图由实验结果绘制得出，相图不能违背相律 ； (B) 相图由相律推导得出；

(C) 相图由实验结果绘制得出，与相律无关 ； (D) 相图决定相律 。

13．下列叙述中错误的是：

(A) 水的三相点的温度是273.15K，压力是610.62 Pa ； (B) 三相点的温度和压力仅由系统决定，不能任意改变 ； (C) 水的冰点温度是0℃(273.15K)，压力是101325 Pa ； (D) 水的三相点f = 0，而冰点f = 1 。

14．Na 2CO3可形成三种水合盐：Na2CO3·H2O、Na2CO3·7H2O、NaCO3·10H2O，在常压下，

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将Na2CO3投入冰－水混合物中达三相平衡时，若一相是冰，一相是Na2CO3水溶液， 则另一相是：

(A) Na2CO3 ； (B) Na2CO3·H2O ； (C) Na2CO3·7H2O； (D) Na2CO3·10H2O。

15．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 。

16．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) w(s)∶w(l) = ac∶ab ； (B) w(s)∶w(l) = bc∶ab ； (C) w(s)∶w(l) = ac∶bc ； (D) w(s)∶w(l) = bc∶ac 。

17．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 。

18．在相图上，当物系处于哪一个点时只有一个相： (A) 恒沸点 ； (B) 熔点 ； (C) 临界点 ； (D) 低共熔点 。

19．甲、乙、丙三个小孩共吃一支冰棍，三人约定：⑴各吃质量的三分之一；⑵只准吸， 不准咬；⑶按年龄由小到大顺序先后吃。结果，乙认为这只冰棍没有放糖，甲则认为 这冰棍非常甜，丙认为他俩看法太绝对化。则三人年龄： (A) 甲最大，乙最小 ； (B) 甲最小，乙最大 ； (C) 丙最大，甲最小 ； (D) 丙最小，乙最大 。

20．如图A与B是两组分恒压下固相部分互 溶凝聚体系相图，图中有几个单相区： (A) (A) 1个 ； (B) (B) (B) 2个 ； (C) (C) (C) 3个 ； (D) (D) (D) 4个 。

21．有一形成不稳定化合物的双组分A与B凝聚体系，系统的组成刚巧与不稳定化合物 的组成相同，当其从液态冷却到不相称熔点，系统内建立如下平衡： 液相 + A(s) = AxBy(不稳定化合物)，如果在此时系统由外界吸取热时，则上述的平衡将： (A) 向左移动 ； (B) 向右移动 ； (C) 不移动 ； (D) 无法判定 。

22．A与B可以构成2种稳定化合物与1种不稳定化合物，那么A与B的体系可以形成

几种低共熔混合物：

(A) 2种 ； (B) 3种 ； (C) 4种 ； (D) 5种 。

23．如图A与B是两组分恒压下固相部分互溶凝聚体系 相图，有几个两固相平衡区： (A) (A) 1个 ； (B) 2个 ；

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