《相平衡基础知识巩固练习42260.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《相平衡基础知识巩固练习42260.docx（13页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、相平衡练习习题一、是非题题，下列列各题的的叙述是是否正确确，对的的画错的画画1、 纯物物质两相相达平衡衡时，两两相的吉吉布斯函函数值一一定相等等。 （ ）2、理想液液态混合合物与其其蒸气达达成气、液液两相平平衡时，气气相总压压力p与液相相组成xxB呈线性性关系。是是不是？（ ）3、 已知知Cu-Ni 可以形形成完全全互溶固固熔体，其其相图如如右图，理理论上，通通过精炼炼可以得得到两个个纯组分分。是不不是？（ ）4、二组组分的理理想液态态混合物物的蒸气气总压力力介于二二纯组分分的蒸气气压之间间。是不不是?( )5、在一定定温度下下，稀溶溶液中挥挥发性溶溶质与其其蒸气达达到平衡衡时气相相中的分分压
2、与该该组分在在液相中中的组成成成正比比。是不不是（ ）6、恒沸沸混合物物的恒沸沸温度与与恒沸组组成不随随压力而而改变。是是不是?( )二、选择题题1、在p下下，用水水蒸气蒸蒸馏法提提纯某不不溶于水水的有机机物时，系系统的沸沸点：（ ）。（1）必低低于3773.22 K； （2）必高高于3773.22 K；（3）取决决于水与与有机物物的相对对数量；（4）取决决于有机机物相对对分子质质量的大大小。2、二组分分理想液液态混合合物的蒸蒸气总压压力：（ ）。（1）与溶溶液的组组成无关关； （2）介于于两纯组组分的蒸蒸气压之之间；（3）大于于任一纯纯组分的的蒸气压压； （4）小于于任一纯纯组分的的蒸气压压
3、。3、已知AA(l)、B(ll)可以组组成其tt-x(y)图具有有最大恒恒沸点的的液态完完全互溶溶的系统统， 则则将某一一组成的的系统精精馏可以以得到：( )。（1）两个个纯组分分； （2）两个个恒沸混混合物；（3）一个个纯组分分和一个个恒沸混混合物。4、已知AA和B 可构构成固溶溶体，在在组分AA 中，若若加入组组分B 可使使固溶体体的熔点点提高，则则组B 在此固固溶体中中的含量量必_组分B 在组分分液相中中的含量量。（1）大于于；（22）小于于；（33）等于于；（44）不能确确定。5、硫酸酸与水可可形成H2SO4H2O(ss)，H2SO42H2O(ss)，H2SO44H2O(ss)三种水水
4、合物，问问在10113255 Paa的压力力下，能能与硫酸酸水溶液液及冰平平衡共存存的硫酸酸水合物物最多可可有多少少种？( ) (1) 3种； (2) 2种； (3) 1种； (4) 不可能能有硫酸酸水合物物与之平平衡共存存6、对恒沸沸混合物物的描写写，下列列各种叙叙述中哪哪一种是是不正确确的？ (1) 与化合物物一样，具具有确定定的组成成； (2) 恒沸混混合物的的组成随随压力的的改变而而改变； (3) 平衡时时，气相相和液相相的组成成相同； (44) 其其沸点随随外压的的改变而而改变。 7、将固固体NHH4HCOO3(s) 放入入真空容容器中，等等温在4400 K，NH4HCOO3 按下式
5、式分解并并达到平平衡： NHH4HCOO3(s) = NNH3(g) + H2O(gg) + COO2(g)系统的组分分数C和自由由度数FF为：( )。()，FF ；()，FF；()，FF； ()，FF。8、在1101 3255 Paa的压力下下，I2在液态态水和CCCl44中达到到分配平平衡(无固态态碘存在在)则该系系统的自自由度数数为：( )。 (1)FF=1； (2)FF=2； (3)FF=0； (4)F=3。9、已知知A，B两液体体可组成成无最高高或最低低恒沸点点的液态态完全互互溶的系系统，则则将某一一组成的的溶液蒸蒸馏可以以获得：( )。（1） 一个纯组分分和一个个恒沸混混合物；（2
6、） 两个恒沸混混合物；（3） 两个纯组分分。10、组分分A(高沸沸点)与组分分B(低沸沸点)形成完完全互溶溶的二组组分系统统，在一一定温度度下，向向纯B中加入入少量的的A，系统统蒸气压压力增大大，则此此系统为为：( )。（1） 有最高恒沸沸点的系系统；（2） 不具有恒沸沸点的系系统；（3） 具有最低恒恒沸点的的系统。三、填空题题1、已知NNaHCCO3(s)热分解解反应为为 2NaaHCOO3 = Naa2CO3(s) + CO22(g) + H2O(gg)今将NaHHCO33(s)，Na2CO3(s)，CO2和H2O(gg)按任任意比例例混合，放放入一个个密闭容容器中，当当反应建建立平衡衡时
7、, 系统的的R=_；C =_；p =_； =_。 2、热热力学温温度T与摄氏氏温度tt的关系系为 ，水水的三相相点的热热力学温温度为 。3、4500 C时，将将NH3(g)与N2(g)混合，由由于NHH3(g)的分解解，最终终得到NNH3(g)、N2(g)和H2(g)平衡共共存的系系统，求求该系统统的组分分数C =_；相相数P =_；和和自由数数F =_。4、A与BB可构成成液态部部分互溶溶二组分分系统其其相图如如图所示示。今将将40 kg B与60 kg A混合合加热至至53 C，系统统为_相；若此时时，将所所得液体体冷却至至20 C，系统统为_相，各各相的组组成分别别为_和_； 5、在一钢
8、钢瓶中装装有COO2，温度度为100，压力力为4.655MPaa，则COO2处于_态。(选填气气、液、气气液)。(已知COO2的临界界温度为为31，在100时CO2的饱和和蒸气压压为4.46MMPa)6、将一定定量的CaCCO3(s)放入真真空容器器中升温温令其建建立化学学平衡，则则系统的的组 分数C=_。相数数P=_。自由由度数FF =_。7、已知KK-Rbb 二组组分系统统相图如如图所示示，今将将系统SS 经精炼炼分离，则则在固相相可得到到_纯组分分，在液液相可得得到溶体体_。8、一般有有机物可可以用水水蒸气蒸蒸镏法提提纯，当当有机物物的_和_越越大时，提提纯一定定质量有有机物需需用的水水
9、蒸气量量越少，能能量越节节省。9、CaCCO3(s)，BaCCO3(s)，CaOO(s)，BaOO(s)和CO2(g)构成一一个多相相平衡系系统，这这个系统统的组分分数(独立)为_ ；自由由度数为为 _。10、已知知Au-Pt 相图如如下： （1）wB=0.40 的合金金冷却到到1 3300时，固固体合金金之组成成约为_； （2）wB=0.60 的合金金冷却到到1 5500时，固固相组成成为_。11、Naa2CO3(s)与H2O(ll)可生生成水合合物Naa2CO3H2O(ss), Na22CO3 7H2O(ss), Na22CO310HH2O则30时，与与Na2CO3水溶液液、冰平平衡共存存
10、的水合合物最多多可有_种。12、冰的的熔点随随压力增增大而_，苯的的熔点随随压力增增大而_。(选填升升高、降降低)13、问答答题。 FFeCll3与H2O能形成成四种具具有相合合熔点的的水合物物FeCCl36H2O(ss)，2FeeCl337H2O(ss)，2FeeCl335H2O(ss)和FeCCl32H2O(ss)。问问该系统统组分数数是多少少？在等等压下最最多有几几相平衡衡共存？14、完全全互溶的的A，B二组分分溶液，在在xB=0.6处，平平衡蒸气气压有最最高值，那那么组成成xB=0.4的溶溶液在气气-液平衡衡时，yyB(g)，xB(1)，xB(总)的大小小顺序为为_。将将xB=0.4的
11、溶溶液进行行精馏,塔顶将将得到_。四、问答题题。请回回答下列列各题。1、请论论证，恒恒沸混合合物是混混合物而而不是化化合物。 五、填填作图题题。 1、已知知A, B两种种液体完完全互溶溶，且pp*Bp*A，在常常压下具具有最低低恒沸混混合物组组成为DD。 (1) 试画出该该系统TT-x图，p-x图的草草图； (2) 若有一一组成介介于B与D之间的的A，B二组分分溶液，经经精馏后后，在塔塔顶和塔塔底各得得什么产产物？2、填作图图题。 某二组分凝凝聚系统统相图如如下； （1）说明明各区的的相态及及成分； （2）分别别绘出aa，b，c，d各点开开始冷却却的步冷冷曲线，并并注明冷冷却曲线线转折处的相相
12、态变化化及曲线线各段的的相态。3、填作图图题。 A-BB系统的的固-液平衡衡相图如如下： （11）列表表指出各各区的相相态及成成分； （22）画出出aa,bb,cc 的冷却却曲线的的示意图图； （33）欲从从a 系统中中得最大大量的纯纯结晶AA，应该该采取什什么操作作条件？4、填作图图题。 (共共10分 ) 下列列数据为为乙醇和和乙酸乙乙酯在1101.3255 kPPa下蒸蒸馏时所所得： 温度 t / 777.155 775.00 771.88 771.66 772.88 776.44 778.33(C2H55OH) 气气相 0.0000 00.1664 00.3998 00.4662 00.
13、6000 00.8880 11.0000 液相 0.0000 00.1000 00.3660 00.4662 00.7110 00.9442 11.0000 (1) 依据表表中数据据绘制tt-x图(粗略图图)，标示示出图中中各相区区的相态态及成分分； (2)这这是一个个什么系系统？ (3)将将组成xx(C2H5OH)=0.75之之溶液用用精馏塔塔分离，塔塔顶、塔塔底各可可得到什什么成分分？5、问答题题。 FeCCl3与H2O能形成成四种具具有相合合熔点的的水合物物FeCll36HH2O(ss)，2FeeCl337HH2O(ss)，2FeeCl335HH2O(ss)和FeCCl32HH2O(ss
14、)。问问该系统统组分数数是多少少？在等等压下最最多有几几相平衡衡共存？6、已知AAg-CCu相图图（液固固平衡）如如下图所所示：（1）填表（2）今有有组成为为P的液态态合金，画画出其步步冷曲线线。 步冷曲曲线相区 相数相态及成分分IIIIIIDE线A点P点7、用热热分析法法测得SSb(AA) + Cdd(B)系统步步冷曲线线的转折折温度及及停歇温温度数据据如下：w(Cd) 1100 0 20.55 37.55 47.55 50 58 70 93 100转折温度tt/ C 550 460 419 400 停歇温度tt/ C 630 410 410 410 410 439 295 295 321
15、（1）由以以上数据据绘制步步冷曲线线（示意意），并并根据该该组步冷冷曲线绘绘制Sbb(A)-Cdd(B)系统的的熔 点-组成图图； （2）由相相图求SSb和Gd形成成的化合合物的最最简分子子式； （3）将各各区的相相数及条条件自由由度数（）列成表。 （已知知Cd及Sb的相相对原子子质量分分别为1112.4，1211.8）8、试画出出水的相相图(p-T示意图图)，标出出图中各各相区、相相线、三三相点的的稳定相相，并计计算这些些区、线线、点的的自由度度。9、A和BB二组分分的t-xB相图如如下，ttA*，tB*分别为为纯A和B的熔点点。（1）试标标出各相区区的相态态及成分分； （2）在在t 时间的
16、的坐标上上画出系系统从状状态m变化到到n的步冷冷曲线。 10、 下下列数据据为乙醇醇和乙酸酸乙酯在在1011.3225 kkPa下下蒸馏时时所得： 温度 t / 777.155 755.0 71.8 771.66 722.8 76.4 78.3y(C2HH5OH)气相 0.0000 0.1164 0.3398 00.4662 0.6000 0.8880 1.0000 x(C22H5OH) 液相相 0.0000 0.1100 0.3600 0.4462 00.7110 0.9422 1.0000 (1) 依据表表中数据据绘制tt-x图草图图，标示示出图中中各相区区的相态态及成分分； (2) 在溶
17、液液组成xx(C2H5OH)=0.75时时最初馏馏出物（气气相）的的组成是是什么？ (3) 用精馏馏塔将(2)之之溶液分分离得到到的物质质是什么么？11、由AA-B的冷却却曲线得得到下列列数据：w(B) 1000 0 200 40 660 80 1100 转折温度tt / C无 400 无 2500 3990 无 停顿温度tt / C650 1550 1150 1550 1150 5000 作作A-B相图，并并标明各各区域中中可能存存在的相相态成分分及自由由度数； 画出组成为为w(B)=0.3, w(B)=0.4, w(B)=1的步冷冷曲线.12、计算算题。请请计算下下列各题题。( 本 大 题
18、10分 ) 已已知水与与甲苯在在下列温温度下的的蒸气压压力为： t / C 83 84 85 86 p*(水水) / kkPa 53,4 555.44 57.8 600.1p*(甲苯苯) / kkPa43.1 444.33 45.0 477.4试计算在外外压力为为1200.0 kPaa下用水水蒸气蒸蒸馏甲苯苯的温度度与馏出出物的组组成。已已知H2O与C6H5CH3的摩尔尔质量分分别为118.002 ggmoll-1，92.14 gmool-1。13、填作作图题。 AA和B两种物物质的混混合物在在1011 3225Paa下沸点点-组成图图如图，若若将1 mollA和4 mmolBB混合，在在10
19、113255 Paa下先后加加热到tt1=2000 CC，t2=4000 CC，t3=6000 CC，根据据沸点-组成图图回答下下列问题题：（1）上述述3个温度度中，什什么温度度下平衡衡系统是是两相平平衡？哪哪两相平平衡？各各平衡相相的组成成是多少少？各相相的量是是多少(moll)？ （2）上述述3个温度度中，什什么温度度下平衡衡系统是是单相？是什么么相？14、图为为A，B二组分分凝聚系系统平衡衡相图。t，t 分别为A，B 的熔点。 （1）请根根据所给给相图列列表填写写I 至 VI 各相区区的相数数、相的的聚集态态及成分分、条件件自由度度数； （2）系统统点a0 降温经经过a1，a2，a3，a4，写出出在a1，a2，a3 和a4点系统统相态发发生的变变化。15、填作作图题。 A和B二二组分凝凝聚系统统相图如如下： （1）在C点，相相数是_，自自由度数数是_； （2）在E点，相相数是_，自自由度数数是_； （3）在I区内共共存的物物质及相相态是_，自自由度数数是_； （4）将155 kgg处于f点所示示状态熔熔融液冷冷却至ff 点，已已知线段段 = ，这这时析出出固体是是_kkg剩余余液体_kgg。