1相平衡习题

物理化学 第六章 相平衡 习题

一、选择题

1. 若A和B能形成二组分理想溶液，且TB*>TA*，则A和B在达平衡的气、液相中的物质的量分数（ ）。

(A) yA>xA，yBxB；(C) yA>xA，yB>xB；(D) yA

2. 液态完全互溶的两组分A、B组成的气液平衡系统中，在外压一定下，于该气液平衡系统中加入组分B(l)后，系统的沸点下降，则该组分在平衡气相中的组成yB（ ）它在液相中的组成xB。

(A)大于 (B)小于 (C)等于 (D)无法确定

3. 在温度T下，CaCO3(s)，CaO(s)及CO2的平衡系统压力为p，已知它们之间存在CaCO3(s)==CaO(s)+CO2(g)反应，若往该平衡系统中加入CO2(g), 当重新达到平衡时，系统的压力（ ）。

(A)变大； (B)变小； (C)不变； (D)可能变大也可能变小。

4. A(低沸点)与B(高沸点)两种纯液体组成的液态完全互溶的气液平衡系统。在一定温度下，将B(l) 加入平衡系统中时，测得系统的压力增大，说明此系统（ ）。

(A)一定具有最大正偏差； (B)一定具有最大负偏差； (C)有可能是最大正偏差也有可能是最大负偏差； (D)数据不够，无法确定。 5. 组分A(s)与组成B(s)组成的凝聚系统相图中，若己知形成以下四种化合物： A2B(稳定)，AB（稳定），AB2(不稳定)，AB3（稳定） 则该相图中有（ ）最低共熔点和（ ）条三相线。

(A) 3，3 (B)4，4 (C) 3，4； (D) 4，5。

6. 将克拉佩龙方程应用于H2O(s)和H2O(l)两相平衡，随着压力的增长，H2O的凝固点将（ ）

(A)升高 (B)降低 (C)不变 (D)无法判断

7. 将过量的NaHCO3(s)放入一真空密闭容器中，在50℃下，NaHCO3按下式进行分解：2NaHCO3(s)==Na2CO3(s)+CO2(g)+H2O(g)，系统达平衡后，则其组分数C=（ ）；F=（ ）。

(A) 3，2；(B) 3，1；(C) 2，0；(D) 2，1。

8. 在上题中已达平衡的系统中加入CO2(g)时，系统重新达平衡后，则系统的组分数C=（ ）；F=（ ）。

(A) 3，2；(B) 3，1；(C) 2，0；(D) 2，1。

9. 二元合金处于低共熔温度时体系的自由度为（ ）。

(A) 0；(B) 1；(C) 2；(D) 3。

10．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 。 11．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 。

12．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 。

13．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 。

14．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，其组分数C和自由度数F的值完全正确的是（ ）。 (A) ①C = 1，F= 1 ②C = 2，F= 2 ③C = 3，F= 3 ； (B) ①C = 2，F = 2 ②C = 3，F = 3 ③C = 1，F = 1 ； (C) ①C= 3，F = 3 ②C = 1，F = 1 ③C = 2，F = 2 ； (D) ①C = 1，F= 2 ②C = 2，F= 3 ③C = 3，F = 3 。 15．在下列体系中自由度数F = 2的体系是（ ）。

(A) 298K时，H2O(l)H2O(g) ；

1

(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) 。 16．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=C-P+ 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 。 17．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 。

18．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 。 19．Na2CO3可形成三种水合盐：Na2CO3·H2O、Na2CO3·7H2O、NaCO3·10H2O，在常压下，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。 20．如图6-1，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 。

21．如图6-2，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) = cb∶ab ； (C)w(s)∶w(l) = ac∶cb ； (D) w(s)∶w(l) = cb∶ac 。

22．如图6-3，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 。

2

23．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 。

24．如图6-4，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) 1个 ； (B) 2个 ； (C) 3个； (D) 4个 。

25．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，当其从液态冷却到转熔温度，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 。

26．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 。

27．如图6-5，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) 1个 ； (B) 2个 ； (C) 3个 ； (D) 4个 。

28．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 。

29．如图6-6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 。

30．A及B二组分组成的凝聚体系能生成三种稳定的化合物，则于常压下在液相开始冷却的过程中，最多有几种固相同时析出？（ ）

(A) 4种 ； (B) 5种 ； (C) 2种 ； (D) 3种 。

31．在温度为T时，A(l) 与B(l) 的饱和蒸气压分别为30.0kPa和35.0kPa，A与B完全互溶，当xA = 0.5时，pA = 10.0kPa，pB = 15.0kPa，则此二元液系常压下的T～x相图为：（ ）

32．两组分理想溶液，在任何浓度下，其蒸气压（ ）

(A) 恒大于任一纯组分的蒸气压 ； (B) 恒小于任一纯组分的蒸气压 ； (C) 介于两个纯组分的蒸气压之间 ；(D) 与溶液组成无关 。

33．设A和B可析出稳定化合物AxBy和不稳定化合物AmBn，其T～x图如图6-7所示，其中阿拉伯数字代表相区，根据相图判断，要分离出纯净的化合物AmBn，物系点所处的相区是（ ） (A) 9 ； (B) 7 ； (C) 8 ； (D) 10 。

34．液体A与B形成蒸气压正偏差很大的溶液，在精馏塔中精馏时，塔釜得到的是（ ） (A) 恒沸混合物 ； (B) 纯A ； (C) 纯B ； (D) 纯A或纯B 。

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35．图6-8是A、B两组分恒压下固相部分互溶凝聚体系相图，图中有几个两相区（ ） (A) 1个 ； (B) 2个 ；(C) 3个 ； (D) 4个 。 36．水蒸气蒸馏通常适用于某有机物与水组成的（ ） (A) 完全互溶双液系 ； (B) 互不相溶双液系 ； (C) 部分互溶双液系 ； (D) 所有双液系 。

37．A与B是两种互不相溶的两种液体，A的正常沸点80℃，B的正常沸点120℃。把A、B混合组成一个体系，那么这个混合物的正常沸点为（ ）

(A) 小于80℃； (B) 大于120℃； (C) 介于80℃与120℃之间； (D) 无法确定范围。 38.体系中含有H2O、H2SO4·4H2O、H2SO4·2H2O、H2SO4·H2O、H2SO4 ，其组分数C为：（ ） (A) 1； (B) 2； (C) 3； (D) 4。

39.在410 K，Ag2O(s)部分分解成Ag(s)和O2(g)， 此平衡体系的自由度为：（ ） (A) 0 ；(B) 1 ；(C) 2 ；(D) －1。

40.一个水溶液包含n个溶质，该溶液通过一半透膜与纯水相平衡，半透膜仅允许溶剂水分子通过，此体系的自由度为（ ）。

(A) n； (B) n－1； (C) n＋1； (D) n＋2。

41.绝热条件下，273.15K的NaCl加入273.15K的碎冰中， 体系的温度将如何变化? （ ） (A) 不变； (B) 降低； (C) 升高； (D) 不能确定。 42.图6-9中，从P点开始的步冷曲线为（ ）。

图6-9

43.图6-9中，生成固体化合物的经验式为（ ） (A) CCl4·C4H10O2。 (B) CCl4·(C4H10O2)2。 (C) (CCl4)2·C4H10O2 (D) CCl4(C4H10O2)3 44.图6-9中，区域H的相态是（ ）

(A)溶液； (B)固体CCl4 ；(C)固体CCl4 +溶液 ；(D)固体化合物+溶液。 45.在通常情况下，对于二组分物系能平衡共存的最多相为( ) (A) 1； (B) 2； (C) 3； (D) 4。 46. CuSO4 与水可生成CuSO4·H2O, CuSO4·3H2O , CuSO4·5H2O三种水合物，则在一定温度下与水蒸气平衡的含水盐最多为： ( )。

(A) 3种； (B) 2种； (C) 1种； (D) 不可能有共存的含水盐。

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47. CuSO4 与水可生成CuSO4·H2O, CuSO4·3H2O , CuSO4·5H2O三种水合物，则在一定压力下和CuSO4 水溶液及冰共存的含水盐有： ( ) 。

(A) 3种；(B) 2种；(C) 1种； (D) 不可能有共存的含水盐。

48.如图6-10所示，物系处于容器内，容器中间的半透膜AB只允许O2通过，当物系建立平衡时，则物系中存在的相为： ( )

(A) 1气相，1固相 (B) 1气相，2固相 (C) 1气相，3固相 (D) 2气相，2固相

O2(g) Ag2O(s) Ag(s) 图6-10

O2(g) CCl4(g) ???49.如上题插图，当达渗透和化学反应达到Ag(s)+O2(g)?该体系的自由度为： ( ) ??AgO(s)平衡时，

(A) 1； (B) 2； (C) 3； (D) 4。

50.三相点是： ( )

(A) 某一温度，超过此温度，液相就不能存在 (B) 通常发现在很靠近正常沸点的某一温度

(C) 液体的蒸气压等于25℃时的蒸气压三倍数值时的温度 (D) 固体、液体和气体可以平衡共存时的温度和压力 51.某一固体在25℃和p?压力下升华，这意味着： ( ) (A) 固体比液体密度大些； (B) 三相点的压力大于p?；? (C) 固体比液体密度小些； (D) 三相点的压力小于p?。? 52.碘的三相点处在115℃和12kPa上，这意味着液态碘： ( ) (A) 比固态碘密度大； (B) 在115℃以上不能存在；

(C) 在p? 压力下不能存在；(D) 不能有低于12kPa的蒸气压。 53.N2的临界温度是124K，室温下想要液化 N2, 就必须： ( ) (A) 在恒温下增加压力；(B) 在恒温下降低压力； (C) 在恒压下升高温度；(D) 在恒压下降低温度。

54对于与本身的蒸气处于平衡状态的液体，通过下列哪种作图法可获得一直线： ( ) (A) p对T ；(B) lg(p/Pa) 对T； (C) lg(p/Pa) 对1/T ；(D) 1/p 对lg(T/K) 。 55.当克劳修斯-克拉贝龙方程应用于凝聚相转变为蒸气时，则： ( ) (A) p 必随T 之升高而降低；(B) p 必不随T 而变；

(C) p 必随T 之升高而变大；(D) p 随T 之升高可变大或减少。 56.水的三相点附近，其蒸发热和熔化热分别为44.82和5.994kJ·mol-1。则在三相点附近冰的升华热约为： ( )

(A) 38.83 kJ·mol-1 ；(B) 50.81 kJ·mol-1 ；(C) -38.83 kJ·mol-1 ；(D) -50.81 kJ·mol-1。

57.在0℃到100℃的范围内液态水的蒸气压p与T的关系为：lg(p/Pa)= -2265k/T +11.101, 某高原地区的气压只有59995Pa，则该地区水的沸点为： ( )

(A) 358.2K ；(B) 85.2K； (C) 358.2℃ ；(D) 373K。

58.固体六氟化铀的蒸气压p与T的关系式为lg(p/Pa) = 10.65 - 2560/(T/K)，则其平均升华热为( ) (A) 2.128 kJ·mol-1 ；(B) 49.02 kJ·mol-1； (C) 9.242 kJ·mol-1 ；(D) 10.33 kJ·mol-1。

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