物理化学自测题

第一章 自测题

㈠ 填空题

1. 理想气体微观模型是： ； 。 2. 真实气体临界点的数学特征是 。 3. 分压定律是指 。 4. 对应状态原理是指 。 5. 在临界状态下，任何真实气体的宏观特征为 。 6. NH3(g)的对比温度为0.771，临界温度为132.3℃，则NH3(g)的温度为 ( )℃。 7. 温度为400K，体积为2m3的容器中装有2mol的理想气体A和8mol的理想气体B，则该混合气体中B的分压力pB=( )Pa。

?Vm8. 恒温下的理想气体，其摩尔体积随压力的变化率???????p?T（ ）。

??p?????T?V9. 一定量的范德华气体，在恒容条件下，其压力随温度的变化率?㈡ 选择题

（ ）。

1. 高温高压下，若一种真实气体分子本身体积的影响可用体积因子b(b大于0的常数)来表示，则描述该气体较合适的状态方程是( )。

(a) pV=RT+b （b）pV=RT-b (c) pV=RT+bp (d) pV=RT-bp 2. 某真实气体的体积小于同温同压同量理想气体的体积，则其压缩因子Z( )。 （a）等于0 (b) 等于1 (c) 小于1 (d) 大于1 3. 在任意T,p下，理想气体的压缩因子Z ( )。

（a）大于1 (b) 小于1 (c)等于1 (d)无一定变化规律 4. 已知H2的临界温度tc= -239.9℃，临界压力pc= -1.297×103kPa。有一氢气钢瓶，在-50℃时瓶中氢气的压力为12.16×103kPa，则氢气一定是（ ）。

（a）液态 (b) 气态 (c) 气液两相平衡 (d) 无法确定其状态 5. 在温度恒定为100℃、体积为2.0dm3的容器中含有0.035mol的水蒸气。若向上述容器中再加入0.025mol的液态水，则容器中的H2O必然是（ ）。

（a）液态 (b) 气态 (c) 气液两相平衡 (d) 无法确定其状态 6. 真实气体在（ ）的条件下，其行为与理想气体相近。

（a）高温高压 (b) 低温低压 (c) 低温高压 (d) 高温低压 ㈢ 计算题

1.在101.3kPa和280℃时，下列反应MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2+2H2O 若产生2500dm3 Cl2，需要多少质量的MnO2？已知Mn的摩尔质量为54.9g?mol?1。

2. 1molCH4气体在25℃下的体积为0.352 dm3，若用压缩因子法计算出的压力与用范德华方程计算出的结果相同，压缩因子为何值？

已知CH4的范德华常数为: a?0.2282Pa?m6?mol?2，b?4.278?10?5m3?mol?1。

自测题答案：

㈠ 填空题

1.分子本身不占有体积；分子间无相互作用力。 2. 临界点处等温线的一阶、二阶偏导数均为零。

3. 混合气体的总压物即等于各组分单独存在于混合气体的温度、体积条件下产生压力的总和。

4. 各种不同的气体只要有两个对比参数相同，则第三个对比状态参数必定（大致）相同。

5. 气相、液相不分 6. 39.4℃ 7. 13.302 8. ?9.

RTp2

nRV?nb㈡ 选择题

1.(c) 2.(c) 3. (c) 4.( a) 5.( b) 6.(d)

㈢ 计算题

1. 解：设Cl2为理想气体，其物质的量为

?101.3?103?2500?10?3???n??mol?55.1mol8.314?553RT??pV

? 反应所需MnO2的质量为

m?n?M?(55.1?86.9)g?4.79?10g3

2. 解：由范德华方程计算压力：

p?RTVm?b?aVm2??8.314?2980.2282???Pa?6.172MPa?3?5?32?(0.352?10)??0.352?10?4.278?10

由pV?ZRT

Z?pVmRT?6.172?10?0.352?108.314?2986?3?0.877

第二章 自测题

㈠ 选择题

1．把一杯水放在刚性绝热箱内，若以箱内热水及空气为系统，则该系统为 ：

(a) 敞开系统； (b) 封闭系统； (c)孤立系统； (d)绝热系统。 2．有关状态函数的描述不正确的是 ：

(a) 状态确定，状态函数的值都确定；

(b) 从一始态经任一循环再回到同一始态，状态函数的值不变； (c) 在数学上具有全微分的性质； (d) 所有状态函数的绝对值都无法确定。

3．在指定条件下与物质数量无关的一组物理量是 。 (a) T，p．n (b) ?J?p，Cp，CV (c)?H,?V,?? (d)

V，ΔfHm(B)，ΔcHm(B)$$m

4．当系统向环境传递热量时，系统的热力学能将 。

(a) 增加； (b) 减少； (c) 不变； (d) 无一定规律。

5．一封闭系统从A态出发，经一循环过程后回到A态，则下列 的值为零。

(a) Q； (b) W； (c) Q +W； (d) Q－W。

6．热力学第一定律以下式表达时dU =δQ－pdV，其适用条件为 。

(a)理想气体可逆过程； (b)无非体积功的封闭系统的可逆过程或恒压过程； (c)理想气体等压过程； (d)理想气体等温可逆过程。 7．有关盖斯定律的说法，不正确的是 。

(a) 它是热力学第一定律的直接结果；

(b) 它的内容表明化学反应的Qp 或QV 是状态函数；

(c) 用它进行热化学计算必须具有恒容或恒压、无非体积功条件；

(d) 用它使热化学方程式进行线性组合，可以计算某些无法测定的反应热。 8．在绝热刚弹中，发生一个放热的分子数增加的化学反应，则 。

(a) Q > 0， W > 0， ΔU > 0 (b) Q = 0， W = 0， ΔU > 0 (c) Q = 0， W = 0， ΔU = 0 (d) Q < 0， W > 0， ΔU < 0

9．将某气体分装在一汽缸的两个气室内，两气室之间有隔板相隔开，左室的气体为0.02dm3、273K、p?，右室中气体为0.03dm3、363K、3p?，现将隔板抽掉，以整个汽缸中气体为系统，则此过程的功为 。

(a) 37.2 J (b) 372 J (c) 0 (d) 237 J

10．1mol理想气体经绝热可逆过程后，功的计算有以下几种方法，其中错误的是 。

(a) CV, m(T2－T1) (c) (p2V2－p1V1) / (γ-1) (b) Cp, m(T2－T1) (d) nR(T2－T1)/ (γ-1)

11．某理想气体的CV, m=2.5R，则其绝热系数γ为 。

(a) 7/5 (b) 5/3 (c) 3/5 (d) 5/7

12．实际气体节流膨胀后，下列那一组结论是正确的 。

(a) Q < 0， ΔH＝0， Δp < 0； (b) Q = 0， ΔH＝0， ΔT < 0； (c) Q = 0， ΔH < 0， Δp < 0； (d) Q = 0， ΔH＝0， Δp < 0。

13．根据定义：体膨胀系数??1??V???V??T?p,等容压力系数??1??p???p??T?V,等温压缩率

??－1??V??V??p????T, ?,?,?三者间的关系为 。

(a) αβ＝pκ (b) αβκ＝１ (c) ακ＝β／p (d) α＝pβκ

14．在一恒容绝热箱中置一隔板，将其分为左、右两部分。今在两侧分别通入温度与压力皆不相同的两种气体，当隔板抽走后，气体发生混合。若以箱内全部气体为系统，则混合前后应符合 。

(a) Q = 0， W = 0， ΔU < 0； (b) Q = 0， W <0， ΔU <0； (c) Q = 0，W = 0， ΔU = 0； (d) Q = 0， W >0， ΔU <0。

15．有一四壁导热容器，上部有一可移动的活塞，在该容器中同时放入锌粒和盐酸，发生化学反应后活塞将上移一定距离，以锌粒和盐酸及其产物为系统，则 。

(a) Q < 0， W < 0， ΔU < 0； (b) Q < 0， W = 0， ΔU < 0； (c) Q = 0， W < 0， ΔU < 0； (d) Q = 0， W < 0， ΔU = 0。

16．1mol 373Ｋ、101.325kPa的水经下列两个不同过程达到373K、101.325kPa下的水蒸气：⑴恒温可逆蒸发，⑵真空蒸发。这两个过程功和热的关系为 。

(a) W１< W２，Q１> Q２ ； (b) W１> W２，Q１< Q２ ； (c) W１＝W２，Q１＝Q２ ； (d) W１< W２，Q１< Q２ 。

17．一定量的理想气体由始态A（T1、p1、V1）出发，分别经⑴等温可逆压缩；⑵绝热可逆压缩到相同的体积V2，设等温可逆压缩和绝热可逆压缩末态的压力分别p2，p2′，则有 。

(a) p2 < p2′； (b) p2 > p2′； (c) p2 = p2′； (d) 不能确定。 18．1mol 液体苯在298K时置于弹式量热计中完全燃烧，生成H2O(l)和CO2(g)，同时放热3264kJ·mol-1，则其燃烧焓为 kJ·mol-1。

(a) 3268 (b) –3264 (c) 3264 (d) –3268

$19．某一定温度、p?下，C(石墨) + O2(g) = CO2(g) 的反应热为?rHm，下列说法中错误

的是 。

$$$$(a) ?rHm??cHm(C,石墨) ； (b) ?rHm??fHm(CO2,g) ；

$$$$(c) ?rHm=?rUm ； (d) ?rHm>?rUm 。

20．在等压下进行一个A + B = C的反应，若?rHm<0 ，则该反应为 。

(a) 吸热反应； (b) 放热反应； (c) 视手段而定； (d) 无放热也无吸热。

21．298K，100kPa下，1mol H2(g) 与0.5mol O2(g) 反应生成1mol H2O(l) 的过程中体积功为 。

(a) RT/2 (b)－RT/2 (c) 3RT/2 (d)－3RT/2

22．反应2A+B→C中，反应物A从6mol变到2mol，则反应进度变为 。

(a)－1mol (b)－2mol (c)－4mol (d) 2mol 23．在同一温度下，W'=0，同一个化学反应的Qp,m QV,m。

(a) 大于； (b) 等于； (c) 小于； (d) 无法确定 24．下列说法正确的是 。

(a) 因为△H = Qp，所以只有恒压过程才有△H ； (b) 只要是恒压下发生的化学反应，则有△H = Qp； (c) 由△H = Qp可知Qp也是系统的状态函数；

(d) 对于封闭系统不作非体积功的恒压过程，其热量只决定于系统的始末态。 25．298K，100kPa下，反应A(g) + 2B(g) → C(g)，1mol A(g)与2mol B(g)完全反应的恒压反应热为ΔrH?，若只有50%的A参加反应时，则此反应的恒容反应热ΔrU?为 。

(c) ΔrH?/2 + RT/2(d) ΔrH?/2 - RT/2

T26．?H?CpdT适用

(a) ΔrH?/2 + RT (b) ΔrH?/2 - RT

?2 。

T1 (a) 恒压过程； (b) 无非体积功的恒压过程； (c) 恒容过程； (d) 任何无非体积功的过程。 27．过程方程式p1V1r?p2V2r适用的条件是 。

(a) 封闭系统气体绝热可逆过程； (b) 封闭系统理想气体绝热过程； (c) 封闭系统理想气体可逆过程； (d) 封闭系统理想气体绝热可逆过程。 28．下列各式不受理想气体条件限制的是 。 (a)

p1V1?p2V2rr； (b)(?p/?T)V??p/T；

(c) Qp?QV?RT?nB(g)； (d)ΔH =ΔU + pΔV

B29．下列公式中只适用于理想气体的是 。

(a)ΔU = QV； (b) W = nRT ln(p2 / p1)； (c)ΔU = Q + W； (d)ΔH = ΔU + pΔV

30．某理想气体发生一绝热不可逆过程，下列关系式不成立的是 。

(a) pVγ= 常数； (b) pVm=RT； (c)?H??T2T1CpdT； (d) W??U??T2T1CVdT。

31．下列叙述正确的是 。

(a) 恒温可逆压缩过程，环境对系统作最大功； (b) 恒温可逆膨胀过程，系统对环境作最小功；

(c) 恒温不可逆膨胀过程中，不可逆程度越大，系统对环境所作的功越少； (d) 恒温不可逆压缩时，不可逆程度越大，环境对系统作的功越少。

(D) 不确定。

4. 在0℃和101.325 kPa下，1dm3水能溶解49 cm3的氧气和23.5 cm3的氮气，在0℃和101.325 kPa下，1 dm3水能溶解( )cm3空气。

(A) 25.5； (B) 28.6； (C) 96.0； (D) 72.5

5. 在25℃、101.325 kPa下，CH4(g)在水中和在苯中的亨利系数分别为4.185×106 kPa和5.694×10kPa，则( ).

(A) CH4(g)在苯中的溶度大于CH4(g)在水中的溶度； (B) CH4(g)在苯中的溶度小于CH4(g)在水中的溶度； (C) CH4(g)在苯中的溶度等于CH4(g)在水中的溶度。 (D) 不确定

6. 下列物理量属于偏摩尔量的是( )，属于化学势的是( )。 (A) (?H/?nB)T,p,n (B) (?U/?nB)S,V,n

CC4

(C) (?U/?nB)S,p,n (D) (?G/?nB)T,p,n

CC(E) (?H/?nB)S,p,n (F) (?G/?nB)T,x,n

CC7. 由吉布斯—杜亥姆方?nBdxB?0可知，当二组分混合物的组成发生微小变化时，

B如果一组分的偏摩尔量增大，则另一组的偏摩尔量必然( )。

(A) 增大； (B) 减小； (C) 不变； (D) 不确定

8. 298 K、101.325 kPa下有两瓶萘的苯溶液，第一瓶为0.002 m (溶有0.5mol萘)，第二瓶为0.001 m3 (溶有0.25mol萘)，若以?1、?2分别表示两瓶中萘的化学势，则( ) 。

(A)

?1?10?23

； (B) ?1?2?2； (C) ?1?1/2?2； (D) ?1??2

9. 在α、β两相中都含有A和B两种物质，当达到相平衡时，下列( )正确?

??????(A) ?A??B； (B) ?A??A； (C) ?A??B； (D) 不确定

10. 封闭的箱子处于恒温环境中，箱内有二杯液体：A杯为纯水，B杯为蔗糖水溶液。静置足够长时间后，观察其变化，结果发现( )。

(A) A杯水减少，B杯水满后不再变化； (B) B杯水减少，B杯水满后不再变化； (C) A杯变成空杯，B杯水满后并溢出；

(D) B杯水干，并剩有蔗糖晶种，A杯水满后并溢出。

11. 在恒温恒压下，A、B两液体混合成理想溶液，此过程( )等于0。 (A) ΔH； (B)ΔS； (C)ΔA； (D)ΔG。

12. 水中加入少量乙醇形成稀溶液，则溶液的沸点( )。 (A) 升高； (B)降低； (C)不可知； (D)无变化。

13. 在100 g水中含有4.5 g某纯非电解质物质，于-0.465 ℃时结冰，该溶质的分子量最接近于下列哪一个数值( )。已知水的Kf =1.86 K·mol-1·kg

(A) 135； (B)172.4； (C)90； (D)180

14. 溶剂中加入溶质构成稀溶液，会引起凝固点下降，此时析出的固体为( )。 (A) 纯溶质； (B)纯溶剂； (C)混合固体； (D)固溶体。

15. 在660.7 K时，钾的蒸气压为0.443 kPa，当钾与汞形成溶液，且x钾=0.5时，钾的蒸气压是0.1427 kPa，则钾在溶液的活度及活度因子分别为( )。

(A) 0.3221，0.6442； (B) 3.0343，0.1648； (C) 0.5，1.0； (D) 0.4031，0.8602。

答案：3. 拉乌尔；亨利；任一组分在全部组成范围内都符合拉乌尔定律。

***4. kx,B＝pB；kx,B＞pB；kx,B＜pB

5. ?$?B/p$；标准态时化学势：温度T时，p?B =p$且符合理想气体行?RTlnp为的假想态，即p=p$,φ=1。

?B?RTlnpB/p；温度T时，压力为标准压力时的纯态理想气体。

$$?c,B?RTlncB/c；温度T、标准压力p下体积摩尔浓度cB=c$=1 mol·dm-3，且符合

$$理想稀溶液性质的溶质，该状态为虚拟的假想状态。 6. (1) =； (2) <； (3) <； (4) >； (5) > 7. 2

8. 液态混合物中任一组分在全部组成范围内都符合拉乌尔定律的混合物； (1) ΔmixV?0，(2) ΔmixH?0，(3) ΔmixS??nR?xBlnxB， (4) ΔmixG?nRT?xBlnxB

9. 稀溶液中溶剂的蒸气压下降、凝固点降低(析出固态溶剂)、沸点升高(溶质不挥 发)、渗透压数值；一定量溶液中溶质的质点数，而与溶质的本性无关。 10. 降低；升高；降低。

$11. ?B(T,p,xC)??B(T,p)?RTlnaB；limfB?lim(aBxB)?1

xB?1xB?1(二) 选择题

1. C；2. A；3. A；4. B；5. A；6. 属于偏摩尔量的是A、D；属于化学势的是B、D、E；7. B；8. D；9. B；10. C；11. A；12. B；13. D；14. B；15. A；16. A。

第五章 自测题

(一)填空题

1. 在T、p及组成一定的条件下，反应0=??BB的ΔrGm与反应进度ξ、K$、Jp、ΔrHm、

ΔrSm及化学势?B之间的定量关系是：ΔrGm= = = = 。

2. 温度为T的某抽空容器中，NH4HCO3(s)发生下列分解反应：

NH4HCO3(s)＝NH3(g) + CO2(g) + H2O(g)

反应达到平衡时，气体总压为60 kPa，则此反应的标准平衡常数为K$= 。

$$3. 已知反应B2(g)=2B(g)的ΔrGm与T的关系为ΔrGm?8.0?10RK-10RTln(T/K)?55RT3

$$$则此反应的ΔrHm与T之间的函数关系为ΔrHm= ；ΔrSm与T之

$间的函数关系为ΔrSm= ；lnK$与T之间的函数关系为

lnK$= 。若T=1000K，p=200kPa,则题给反应的标准平衡常数K$与B2(g)的平衡转化率α分别为K$= ，α= 。

4.已知1000 K时反应： (1) 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)的K1$(2) C(s)+CO2(g)=2CO(g)的K2$?2.752?1020；

?1.719；

则此温度下反应(3) 2C(s)+ O2(g)= 2CO(g)的K3$= 。

5. 298.15K

$时，水蒸气的标准摩尔反应生成吉布斯函数

-1ΔfGm(H2O,g)??228.572kJ?mol。同样温度下，反应2H2O(g) = 2H2(g)+O2(g)的标准平衡常数

K$= 。

6. 在T=600K，总压p=3×105 Pa下，反应A(g)+B(g)=2C(g) 达到平衡时，各气体的物

质的量之比为nAnB?nBnC?1,则此反应的ΔrGm$= ；ΔrGm= ；K$= 。

7. 在T=293.15K，V=2.4 dm3的抽空容器中装有过量的NH4HS(s)，发生分解反应

NH4HS(s)＝NH3(g)+ H2S(g)

平衡压力为45.3 kPa。则(1) 此反应的K$= ；(2) 平衡时NH3(g)的物质的量n1(NH3)= ；(3) 若向上述平衡系统中通入N2(g)，使N2(g)的分压p(N2)= 20 kPa；此时系统的总压p= ；n2(NH3)= 。 (二)选择题

1. 反应PCl5=PCl3+Cl2在200℃平衡时有48.5%的PCl5分解，而300℃平衡时有97% 的PCl5分解，则反应是（ ）反应。

（a）吸热 （b）放热 （c）无热效应

2. 恒T、p下化学反应，可用( )来判断反应进行的方向。

$（a）ΔrGm （b）ΔrGm （c）ΔS?系? （d）K$

$$3. 某化学反应ΔrHm?298K?＜0, ΔrSm?298K?＞0, ΔrGm=0, 则K$( ) 。

（a）＞1, 且随T↑而↑ （b）＞1， 且随T↑而↓ （c）＜1, 且随T↑而↑ （d）＜1, 且随T↑而↓

$$4. 化学反应等温式ΔrGm?ΔrGm?RTlnJp，当选取不同标准态时，ΔrGm将改变，ΔrGm和Jp ( )。

（a）都随之改变 （b）都不变 （c）Jp变，ΔrGm不变 （d）ΔrGm变Jp不变 5. 恒T、p气相反应2A+B=C平衡时nA=3mol，nB=3mol，nC=2mol ，于平衡物系中添加1molB，指出用哪一种平衡常数判断平衡移动方向最方便( )。

（a）Kp （b）Ky （c）Kn

6. 某气相反应aA+bB→mM当A与B投料比不同时平衡不同，其中A与B投料比为ab时，( )。

（a） A的转化率最大 （b） M在平衡混合物中的含量最大

（c） M平衡产量最大 （d） A在平衡混合物中浓度最小

7. 合成氨反应N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)平衡后加入惰性气体且保持系统温度、总压不变（设气体为理想气体），则( )。

（a）nN减小,nH减小,nNH增加,K$不变 （b）nN?,nH?,nNH?,K$增加

223223$（c）nN,nH,nNH不变,K$不变 （d）nN?,nH?,nNH?,Kp不变 p2232238. 2Mg(s)+2Cl2(g)=2 Mg Cl2+O2(g)达平衡后，增加总压(视为理想气体)，则( )。 （a）nO?,nCl?,K$? （b）pO?,222pCl2?,$K不变

（c）nO?,nCl?,Ky? （d）nO?,nCl?,Kc$?

22229. 化学反应的平衡状态随( )的改变而改变。 （a）系统组成 （b）标准态

（c）浓度表示方法 （d） 化学反应计量式中的计量系数?B

10. 反应 2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) 的ΔrHm为负值， 当此反应达平衡时，若要使平衡向产物方向移动，则需( )。

（a）升温加压 （b）升温降压 （c） 降温升压 （d） 降温降压

第六章 自测题

㈠ 选择题

1. 相律和相图应用于 。

(a) 封闭系统 (b) 开放系统

(c) 未达平衡的开放系统 (d) 已达平衡的多相开放系统

2. 相律和相图之间的关系为 。

(a) 相图由相律推导得出 (b) 相图决定相律 (c) 相图由实验结果绘制得出，相图不能违背相律 (d) 相图由实验结果绘制得出，与相律无关

3. 下述说法中错误的是 。

(a) 通过相图可以确定一定条件下系统由几相构成 (b) 相图可表示出平衡时每一相的组成如何 (c) 相图可表示出达到相平衡所需的时间长短

(d) 通过杠杆规则可在相图上计算各相的相对数量多少

4. 单组分系统的固液平衡线的斜率dp/dT的值 。 (a) 大于零 (b) 等于零 (c) 小于零 (d) 不确定

5. 下列相点中自由度为零的是 。

(a) 乙醇—水双液系中的最低恒沸点 (b) 二元固液相图中的低共熔点

(c) 部分互溶双液系溶解度曲线上的点 (d) 水相图中熔化曲线上的点 6. 某纯物质的液体密度大于固体密度，则该液体的凝固点随压力升高而 。 (a) 升高 (b) 降低 (c) 不变 (d) 不能确定

7. 某一固体在25℃和101325 Pa下升华，这意味着 。 (a) 固体比液体密度大 (b) 三相点压力大于101325 Pa (c) 三相点温度小于 25℃ (d) 三相点压力小于101325 Pa

8. 在一定外压下， 多组分系统的沸点 。 (a) 有恒定值 (b) 随组分而变化 (c) 随浓度而变化 (d) 随组分及浓度而变化

9. 已知温度为T 时，液体A的蒸气压力为13330 Pa，液体B的蒸气压为6665 Pa。设A与B构成理想液体混合物，则当A在溶液中的摩尔分数为0.5时，其在气相中的摩尔分数为 。

(a) 1/3 (b) 1/2 (c) 2/3 (d) 3/4

**10. 一定温度下二元理想溶液中，若纯B的饱和蒸气压pB大于纯A的pA，则当xB增

大时，气液两相达平衡时系统压力 。

(a) 不变 (b) 减小 (c) 增大 (d) 不一定

*11. A、B可形成完全互溶系统，在一定温度下，若pB>

pA*，则当此二组分构成的混合

液处于气液平衡时 。

(a) yB > xB (b) yB < xB (c) yB = xB (d) 均可能

12. A、B两液体混合物在T-x图上出现最高点，则该混合物对拉乌尔定律产生 。 (a) 正偏差 (b) 负偏差 (c) 没偏差 (d) 无规则

13. 对于恒沸混合物，下列说法中错误的是 。

(a) 不具有确定的组成 (b) 平衡时气相和液相组成相同 (c) 其沸点随外压的改变而改变 (d) 与化合物一样具有确定组成

14. 物质A与物质B构成的系统可形成低恒沸物E。 已知纯A与纯B的沸点间关系为Tb(B) > Tb(A)。若将任意比例的A+B系统在一个精馏塔中蒸馏，则塔顶馏出物是 ，塔底馏出物是 。

(a) 纯B (b) 纯A (c) 低恒沸物E (d) 不一定

15. 已知温度T时，液体A与液体B部分互溶，构成两个组成不同的平衡液层，该两个不同组成的液层必对应有 组成的平衡气相。

(a) 相同 (b) 不同 (c) 也可能相同也可能不同

16. A-B的气液平衡相图如图。液体A与液体B的关系为 。 (a) A-B完全互溶 (b) A-B完全不互溶 (c) A微溶于B，而B不溶于A (d) A不溶于B，而B微溶于A

17. 二元合金处于低共熔点时系统的条件自由度F为 。 (a) 0 (b) 1 (c) 2 (d) 3

18. 固熔体为 相，二组分低共熔混合物为 相。 (a) 一 (b) 二 (c) 三 (d) 不确定

19. 液体A与液体B不相混溶。在一定温度T0下当A(l)、B(l)及其蒸气共存并达到平衡时，液体A的蒸气压应 。

(a) 与系统中A的摩尔分数成比例 (b) 等于T0下纯A?的蒸气压 (c) 大于T0下纯A?的蒸气压 (d) 等于系统的总压力 20. 水与苯胺的相图如图所示，C点为高临界会溶点，温度为 T0。T 若在某项化工工艺中欲用水萃取苯胺中的物质，则操作的最佳温度为 。

(a) T > T0 (b) T < T0 (c) T = T0 (d) 任何温度均可

水 w/% 苯胺

第20题附图 T0

xB

第16题图

T

p=101325Pa

21. A、B两种液体组成液态完全互溶的气-液平衡系统，已知A的沸点低于B的沸点。在一定温度下向平衡系统中加入B(l)，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) 可能具有最大正偏差也可能具有最大负偏差 (d) 无法判断

22. 在318K下，丙酮(A)和氯仿(B)组成液态混合物的气-液平衡系统，测得xB = 0.3时

*气相中丙酮的平衡分压pA = 26.77 kPa，已知同温度下丙酮的饱和蒸气压pA= 43.063kPa。

则此液态混合物为 。

(a) 理想液态混合物 (b) 对丙酮产生正偏差 (c) 对丙酮产生负偏差 (d) 无法判断

23. 已知A(l)与B(l)形成理想液态混合物的气-液平衡系统，温度T下A(l)与B(l)的饱

**和蒸气压之比pA/pB?1/5。若此时气相组成yB = 0.5，则平衡液相组成xB = 。

(a) 0.152 (b) 0.167 (c) 0.174 (d) 0.185

24. A、B两种液体可形成理想液态混合物，已知A的沸点低于B的沸点。现在体积分别为V1、V2的真空密闭容器中分别放有组成为xB,1和xB,2的液态混合物，且xB,1＜xB,2。设某温度下两容器均处于气-液平衡且压力相等，则容器1中的气相组成yB,1 yB,2；容器1中气相量与液相量之比ng,1/nl,1 容器2中气相量与液相量之比ng,2/nl,2。

(a) 大于 (b) 小于 (c) 等于 (d) 可能大于也可能小于

25. A(s)与B(s)构成二元凝聚系统，A(s)与B(s)可以形成四种化合物：A2B(稳定)、AB(稳定)、 AB2 (不稳定) 、AB3(稳定)。则该相图中有 个最低共熔点和 条三相线。

(a) 3，3 (b) 4，4 (c) 3，4 (d) 4，5

㈡ 填空题

1. 多组分多相系统相平衡的条件是 ；在不考虑外界其它因素影响时，Gibbs相律可表示为 。

2. 把任意量的N2(g)、H2(g)与NH3(g)于723 K时放入压力为300×105 Pa的压力反应器内，达到反应平衡后，系统的物种数为 ；组分数为 ；相数为 ；自由度数为 。若开始时只充入NH3(g)，则达到反应平衡后上述各量分别为 ； ； ； 。

3. 将NaHCO3(s)放入一抽空的容器内，发生如下反应：

2 NaHCO3(s) = Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O(g)

达到平衡时该系统的组分数为 ；自由度数为 。

4. 在80℃下将过量的NH4HCO3(s)放入真空密闭容器中按下式分解达平衡：

NH4HCO3(s) = NH3(g) + H2O(g) + CO2(g)

则该平衡系统的物种数为 ；组分数为 ；相数为 ；自由度数为 。若在上述已达平衡的系统中加入CO2(g)，当系统达到新平衡时，系统的组分数为 ；相数为 ；自由度数为 。

5. 指出下列平衡系统中的组分数和自由度数。

⑴ 一个瓶中装有常温常压无催化剂时的H2O(l)，O2(g)和H2(g)，组分数为 ；自

由度数为 。

⑵ 一瓶中装有高温有催化剂的H2O(l)，O2(g)和H2(g)的平衡物系，组分数为 ；自由度数为 。

6. C(s)、CO(g)、CO2(g)、O2(g)在1000℃时达平衡时，系统的物种数为 ；组分数为 ；相数为 ；自由度数为 。

7. NaCl和KNO3一起溶于水形成水溶液，组分数为 ，如果不含气相，此系统自由度数为 ，列举出一套独立变量 。

8. 在温度T下，由CaCO3(s)、CaO(s)及CO2(g)构成的平衡系统的压力为p，已知它们之间存在化学平衡：CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g)，若向该平衡系统中加入CO2(g)，则重新达到平衡时，系统的压力会 。

9. 在纯物质的p - T相图中的三相点附近，其固气平衡线的斜率与液气平衡线的斜率相比较大的是 ，摩尔相变焓绝对值较大的是 。

****10. 温度为T时，液体A及液体B的饱和蒸气压分别为pA和pB，且pB = 5pA，若A

与B形成理想液态混合物，当气液两相平衡时气相中A 和B 的物质的量相等，则A 与B 在液相中的摩尔分数xA= ，xB= 。

11. 处于三相点的水，若加压，则 相消失；若减压，则 相消失；若升温，整个系统变为 ；若降温，整个系统变为 。

12. 若A、B二组分能形成恒沸混合物，则只有在 条件下，该恒沸混合物才有恒定的组成。

13. A-B液态完全互溶系统的沸点-组成图如图。 ⑴ 在图中标出各相区的聚集态(g，l，s)和 成分(A，B，A+B)；

⑵ 4 mol A与6 mol B混合时，在70℃时，该系统的相数为 ； 其中 相物质的量n = mol，其中含nA = mol， nB = mol； 相物质的量n = mol，其中含nA= mol， nB = mol。

13题附图

t/℃

p=101325Pa

⑶ xB = 的A，B二组分混合物在101.325 kPa下的沸点为70℃。

⑷ 70℃时，xB = 0.8的混合物组分A的活度系数fA = ，活度aA = 。 已知A(l)的标准摩尔生成焓为300kJ?mol?1， A(g)的标准摩尔生成焓为328.4

kJ?mol?1。

14. 进行水蒸气蒸馏的必要条件是 。

15. A和B能生成二种稳定化合物及一种不稳定化合物，则A和B的T - x图中有 个低共熔点，有 条三相线，有 个转熔温度。

16. A、B和C彼此不发生化学反应，三者混合所形成的溶液与固体A和由B、C组成的气相同时平衡，则该系统的自由度数为 ；平衡共存的最大相数为 ；若在恒温条件下向系统中加入组分A，则系统的压力将 ；若在恒温条件下向系统中

加入组分B，则系统的压力将 。（填升高、降低、不变）

17. 一定压力下，向液态完全互溶的A、B二组分气-液平衡系统中加入组分B后，系统沸点下降，则该组分在平衡气相中的组成yB （大于、小于、等于）其液相组成xB。

18. A、B双液系具有最高恒沸点，在100 kPa下，恒沸混合物含21.5%的B和78.5%的A（均为质量百分数，下同），现将含A 18.5%的A、B液态混合物系统在100 kPa下进行分馏，则馏出物为 ，剩余物为 。

19. 液态完全互溶、对理想液态混合物产生最大正偏差的二组分气液平衡系统，T-x相图中有一最低点，称为 ；而液态完全不互溶的二组分气液平衡系统，T-x相图中也有一最低点，称为 。

20. 若A、B二组分可形成三个稳定化合物，则当A-B溶液冷却时最多可同时析出 个固体。

㈢ 计算（作图）题

1. 固态氨和液态氨的饱和蒸气压分别为

ln p(s) = 27.92 - 3754／T ln p(l) = 24.38 - 3063／T

试求：⑴ 三相点的温度和压力；

⑵ 三相点的蒸发热?vapHm、升华热?subHm和熔化热?fusHm。 2. 已知苯的沸点为80℃，熔点为5.5℃，-5℃时液体苯的饱和蒸气压

pl*

= 2.675 kPa，

-5℃时固体苯的饱和蒸气压ps*= 2.280 kPa，固体苯的熔化热?fusHm = 9860J?mol?1，求苯的三相点。设蒸气为理想气体，相变热为常数。

?3. 已知25℃时，苯蒸气和液态苯的标准摩尔生成焓?fHm,分别为82.93 BkJ?mol?1和

48.66kJ?mol?1，苯在101.325 kPa下的沸点为80.1℃。若25℃时甲烷溶在苯中，平衡浓度

x(CH4) = 0.0043时，与其平衡的气相中CH4的分压力为245 kPa。试计算：

⑴ 25℃，x(CH4) = 0.01时的甲烷-苯溶液的蒸气总压； ⑵ 与上述溶液成平衡的气相组成y(CH4)。

4. A、B两种液体形成理想混合物，在80℃、体积为15 dm3的容器中加入3 mol A和0.5 mol B，混合物在容器中成气、液两相平衡，测得系统的压力为102.655 kPa，液相中B的摩尔分数xB = 0.55。若假设：在容器中液相所占的体积相对于气相来说可以忽略，气体

**可按理想气体考虑。试求：两纯液体在80℃时的饱和蒸气压pA、pB。

5. 101 kPa、30℃时，100 g由60% H2O及40% C6H5OH所组成的溶液形成上下两层。在C6H5OH层中含有70% 的C6H5OH，在H2O层中含有92% 的H2O，试求两层的质量。

6. A、B凝聚系统相图如图所示。

(1) 注明各相区的稳定相。

(2) 画出系统 m → m’的冷却曲线并说明各阶段的相变化。

(3) 把100 kg的系统a冷却，最多可得到多少公斤的纯C ?

7. A、B二组分气-液平衡相图如图所示。 ⑴ 指出各区相态；

⑵ 将组成为xA=0.6 系统在敞开容器中加热，确定沸点及气相组成；

⑶ 若将上述混合物1mol在密闭容器中加热45℃，指出存在相的组成及各相的量。 8. 金属A和金属B熔点分别为600℃和1100℃，二者可形成化合物AB2，该化合物在700℃时可分解为B(s)和组成为xB = 0.4的溶液。A、B、AB2在液态时完全互溶，固态时完全不互溶。 A(s)与AB2有最低共熔点E(xB= 0.2，t = 400℃)。 ⑴ 请绘出A-B系统的熔点-组成图；

⑵ 今由4 mol A与6 mol B组成一系统，根据画出的t-x图填写下表。

系统温度t/℃

800 700 600 400 200

相数

相态及成分

t/℃ 相平衡关系

自由度数

p=100kPa

w

第6题附图

第7题附图

T

a

t/℃

p=101325Pa

9. A、B二组分液态完全不互溶系统气-液平衡相图如图所示。

⑴ 指出各相区及FDE线的相数、相态和自由度数； ⑵ 求60℃时，纯A（l）与纯B（l）的饱和蒸气压； ⑶ 若使A、B两液体组成的系统在80℃时沸腾（三相共存），此时的外压应为多少？

10. 水(A) - 蔗糖(B)系统相图如图。

t/℃

p=101325Pa

第9题附图

第10题图

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