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1、相平衡练习习题一、是非题题，下列各各题的叙述述是否正确确，对的画画错的画1、 纯物物质两相达达平衡时，两两相的吉布布斯函数值值一定相等等。 （ ）2、理想液液态混合物物与其蒸气气达成气、液液两相平衡衡时，气相相总压力pp与液相组组成xB呈线性关关系。是不不是？（ ）3、 已知知Cu-NNi 可以形成成完全互溶溶固熔体，其其相图如右右图，理论论上，通过过精炼可以以得到两个个纯组分。是是不是？（ ）4、二组组分的理想想液态混合合物的蒸气气总压力介介于二纯组组分的蒸气气压之间。是是不是?( )5、在一定定温度下，稀稀溶液中挥挥发性溶质质与其蒸气气达到平衡衡时气相中中的分压与与该组分在在液相中的的组成
2、成正正比。是不不是（ ）6、恒沸沸混合物的的恒沸温度度与恒沸组组成不随压压力而改变变。是不是是?( )二、选择题题1、在p下下，用水蒸蒸气蒸馏法法提纯某不不溶于水的的有机物时时，系统的的沸点：（ ）。（1）必低低于3733.2 KK； （2）必高于于373.2 K；（3）取决决于水与有有机物的相相对数量；（4）取决于于有机物相相对分子质质量的大小小。2、二组分分理想液态态混合物的的蒸气总压压力：（ ）。（1）与溶溶液的组成成无关； （2）介于两两纯组分的的蒸气压之之间；（3）大于于任一纯组组分的蒸气气压； （4）小于任任一纯组分分的蒸气压压。3、已知AA(l)、B(l)可以组成成其t-x(y)
3、图具有最最大恒沸点点的液态完完全互溶的的系统， 则则将某一组组成的系统统精馏可以以得到：( )。（1）两个个纯组分； （2）两个恒恒沸混合物物；（3）一个纯纯组分和一一个恒沸混混合物。4、已知AA和B 可构成成固溶体，在在组分A 中，若加入入组分B 可使固固溶体的熔熔点提高，则则组B 在此固固溶体中的的含量必_组组分B 在组分分液相中的的含量。（1）大于于；（2）小于；（3）等于；（4）不能确定定。5、硫酸酸与水可形形成H2SO4H2O(s)，H2SO42H2O(s)，H2SO44H2O(s)三种水合合物，问在在1013325 PPa的压力下下，能与硫硫酸水溶液液及冰平衡衡共存的硫硫酸水合物物
4、最多可有有多少种？( ) (1) 33种； (22) 2种； (33) 1种； (44) 不可能有有硫酸水合合物与之平平衡共存6、对恒沸沸混合物的的描写，下下列各种叙叙述中哪一一种是不正正确的？ (1) 与化合物一一样，具有有确定的组组成； (2) 恒沸混合合物的组成成随压力的的改变而改改变； (3) 平衡时，气气相和液相相的组成相相同； (44) 其沸沸点随外压压的改变而而改变。 7、将固固体NH4HCO3(s) 放入真空空容器中，等等温在4000 K，NH4HCO3 按下式分分解并达到到平衡： NH4HCO3(s) = NH3(g) + H22O(g) + CCO2(g)系统的组分分数C和
5、自由度度数F为：( )。()，F ；()，F；()，F； ()，F。8、在1101 3325 PPa的压力下，I2在液态水水和CCll4中达到分分配平衡(无固态碘碘存在)则该系统统的自由度度数为：( )。 (1)F=1； (2)F=2； (3)F=0； (44)F=3。9、已知知A，B两液体可可组成无最最高或最低低恒沸点的的液态完全全互溶的系系统，则将将某一组成成的溶液蒸蒸馏可以获获得：( )。（1） 一个纯组分分和一个恒恒沸混合物物；（2） 两个恒沸混混合物；（3） 两个纯组分分。10、组分分A(高沸点点)与组分B(低沸点)形成完全全互溶的二二组分系统统，在一定定温度下，向向纯B中加入少少量
6、的A，系统蒸气气压力增大大，则此系系统为：( )。（1） 有最高恒沸沸点的系统统；（2） 不具有恒沸沸点的系统统；（3） 具有最低恒恒沸点的系系统。三、填空题题1、已知NNaHCOO3(s)热分分解反应为为 22NaHCCO3 = Na2CO3(s) + COO2(g) + H22O(g)今将NaHHCO3(s)，Na2CO3(s)，CO2和H2O(g)按任意比比例混合，放放入一个密密闭容器中中，当反应应建立平衡衡时, 系统的的R=_；C =_；p =_； =_。 2、热热力学温度度T与摄氏温温度t的关系为为 ，水的的三相点的的热力学温温度为 。3、4500 C时，将NHH3(g)与N2(g)
7、混合合，由于NNH3(g)的分分解，最终终得到NHH3(g)、N2(g)和H2(g)平衡衡共存的系系统，求该该系统的组组分数C =_；相数P =_；和自由数数F =_。4、A与BB可构成液液态部分互互溶二组分分系统其相相图如图所所示。今将将40 kkg B与与60 kkg A混混合加热至至53 C，系统为为_相；若此时，将所得液体冷却至20 C，系统为_相，各相的组成分别为_和_； 5、在一钢钢瓶中装有有CO2，温度为为10，压力为为4.65MMPa，则CO2处于_态。(选填气、液液、气液液)。(已知CO2的临界温温度为311，在10时CO2的饱和蒸蒸气压为44.46MMPa)6、将一定定量的
8、CaCOO3(s)放入真空空容器中升升温令其建建立化学平平衡，则系系统的组 分数C=_。相数P=_。自由度度数F =_。7、已知KK-Rb 二组分系系统相图如如图所示，今今将系统SS 经精炼分离离，则在固固相可得到到_纯组组分，在液液相可得到到溶体_。8、一般有有机物可以以用水蒸气气蒸镏法提提纯，当有有机物的_和和_越越大时，提提纯一定质质量有机物物需用的水水蒸气量越越少，能量量越节省。9、CaCCO3(s)，BaCOO3(s)，CaO(s)，BaO(s)和CO2(g)构成成一个多相相平衡系统统，这个系系统的组分分数(独立)为_ ；自由度度数为 _。10、已知知Au-PPt 相图图如下： （1
9、）wB=0.400 的合金金冷却到1 300时，固体体合金之组组成约为_； （2）wB=0.660 的合合金冷却到到1 5000时，固相相组成为_。11、Naa2CO3(s)与H2O(l)可生成水水合物Naa2CO3H2O(s), Naa2CO3 7H2O(s), Naa2CO310H2O则30时，与Naa2CO3水溶液、冰冰平衡共存存的水合物物最多可有有_种种。12、冰的的熔点随压压力增大而而_，苯苯的熔点随随压力增大大而_。(选填升高高、降低)13、问答答题。 FFeCl33与H2O能形成四四种具有相相合熔点的的水合物FFeCl336H2O(s)，2FeCCl37H2O(s)，2FeCCl
10、35H2O(s)和FeCll32H2O(s)。问该系系统组分数数是多少？在等压下下最多有几几相平衡共共存？14、完全全互溶的AA，B二组分溶溶液，在xxB=0.66处，平衡衡蒸气压有有最高值，那那么组成xxB=0.44的溶液在在气-液平衡时时，yB(g)，xB(1)，xB(总)的大小顺顺序为_。将xB=0.44的溶液进进行精馏,塔顶将得得到_。四、问答题题。请回答答下列各题题。1、请论论证，恒沸沸混合物是是混合物而而不是化合合物。 五、填填作图题。 1、已知知A, BB两种液体体完全互溶溶，且p*Bp*A，在常压压下具有最最低恒沸混混合物组成成为D。 (1) 试试画出该系系统T-x图，p-x图
11、的草图图； (2) 若若有一组成成介于B与D之间的A，B二组分溶溶液，经精精馏后，在在塔顶和塔塔底各得什什么产物？2、填作图图题。 某二组分凝凝聚系统相相图如下； （1）说明各各区的相态态及成分； （2）分别绘绘出a，b，c，d各点开始始冷却的步步冷曲线，并并注明冷却却曲线转折折处的相态态变化及曲曲线各段的的相态。3、填作图图题。 A-B系系统的固-液平衡相相图如下： （11）列表指指出各区的的相态及成成分； （22）画出aa,bb,cc 的冷却曲曲线的示意意图； （33）欲从a 系统中得得最大量的的纯结晶AA，应该采采取什么操操作条件？4、填作图图题。 (共10分 ) 下列列数据为乙乙醇和乙
12、酸酸乙酯在1101.3325 kkPa下蒸蒸馏时所得得： 温度 t / 777.15 75.00 71.8 711.6 772.8 76.44 78.3(C2H55OH) 气相 0.000 0.1664 0.3398 0.462 00.6000 0.8880 1.0000 液相相 0.000 0.1000 0.3360 0.462 00.7100 0.9442 1.0000 (1) 依依据表中数数据绘制tt-x图(粗略图)，标示出出图中各相相区的相态态及成分； (2)这是是一个什么么系统？ (3)将组组成x(C2H5OH)=0.755之溶液用用精馏塔分分离，塔顶顶、塔底各各可得到什什么成分？5
13、、问答题题。 FeCll3与H2O能形成四四种具有相相合熔点的的水合物FFeCl36H2O(s)，2FeCCl37H2O(s)，2FeCCl35H2O(s)和FeCll32H2O(s)。问该系统统组分数是是多少？在在等压下最最多有几相相平衡共存存？6、已知AAg-Cuu相图（液液固平衡）如如下图所示示：（1）填表（2）今有有组成为PP的液态合合金，画出出其步冷曲曲线。 步冷曲线线相区 相数相态及成分分IIIIIIDE线A点P点7、用热热分析法测测得Sb(A) + Cd(B)系统统步冷曲线线的转折温温度及停歇歇温度数据据如下：w(Cd) 1000 0 20.55 37.55 47.55 50 5
14、8 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 （1）由以上上数据绘制制步冷曲线线（示意），并并根据该组组步冷曲线线绘制Sbb(A)-Cd(BB)系统的的熔 点-组成图； （2）由相图图求Sb和Gd形成的的化合物的的最简分子子式； （3）将各区区的相数及及条件自由由度数（）列成表表。 （已知Cdd及Sb的相对对原子质量量分别为1112.44，121.8）8、试画出出水的相图图(p-T示意图)，标出图图中各相区区、相线、三三相点的稳稳定相，并并计算这些些区、线、点点的自由度度。9
15、、A和BB二组分的的t-xB相图如下下，tA*，tB*分别为纯A和B的熔点。（1）试标标出各相区的的相态及成成分； （2）在在t 时间的的坐标上画画出系统从从状态m变化到n的步冷曲曲线。 10、 下列列数据为乙乙醇和乙酸酸乙酯在1101.3325 kkPa下蒸蒸馏时所得得： 温度 t / 777.15 775.0 771.8 771.6 772.8 776.4 78.33y(C2HH5OH)气相相 0.000 0.164 00.3988 00.4622 00.6000 00.8800 1.0000 x(C22H5OH) 液相 0.0000 0.100 0.3360 0.4462 0.7710
16、0.9942 1.0000 (1) 依依据表中数数据绘制tt-x图草图，标标示出图中中各相区的的相态及成成分； (2) 在在溶液组成成x(C2H5OH)=0.755时最初馏馏出物（气气相）的组组成是什么么？ (3) 用用精馏塔将将(2)之溶溶液分离得得到的物质质是什么？11、由AA-B的冷却曲曲线得到下下列数据：w(B) 1000 0 20 40 60 80 100 转折温度tt / C无 400 无 250 390 无 停顿温度tt / C650 1500 1550 1500 1550 5000 作作A-B相图，并并标明各区区域中可能能存在的相相态成分及及自由度数数； 画出组成为为w(B)=
17、0.33, w(B)=0.44, w(B)=1的步冷曲曲线.12、计算算题。请计计算下列各各题。( 本 大 题10分 ) 已已知水与甲甲苯在下列列温度下的的蒸气压力力为： t / C 83 884 85 886 p*(水水) / kPPa 53,4 555.4 57.8 60.11p*(甲苯苯) / kPPa43.1 444.3 45.0 47.44试计算在外外压力为1120.00 kPaa下用水蒸蒸气蒸馏甲甲苯的温度度与馏出物物的组成。已已知H2O与C6H5CH3的摩尔质质量分别为为18.002 gmmol-1，92.114 gmmol-1。13、填作作图题。 AA和B两种物质质的混合物物在
18、1011 3255Pa下沸沸点-组成图如如图，若将将1 moolA和4 moolB混合合，在10013255 Pa下下先后加热热到t1=2000 C，t2=4000 C，t3=6000 C，根据沸沸点-组成图回回答下列问问题：（1）上述述3个温度中中，什么温温度下平衡衡系统是两两相平衡？哪两相平平衡？各平平衡相的组组成是多少少？各相的的量是多少少(moll)？ （2）上述3个温度中中，什么温温度下平衡衡系统是单单相？是什什么相？14、图为为A，B二组分凝凝聚系统平平衡相图。t，t 分别为A，B 的熔点。 （1）请根据据所给相图图列表填写写I 至 VI 各相区的的相数、相相的聚集态态及成分、条条件自由度度数； （2）系统点点a0 降温经过过a1，a2，a3，a4，写出在在a1，a2，a3 和a4点系统相相态发生的的变化。15、填作作图题。 A和B二二组分凝聚聚系统相图图如下： （1）在C点，相数数是_，自由由度数是_； （2）在E点，相数数是_，自由由度数是_； （3）在I区内共存存的物质及及相态是_，自由由度数是_； （4）将15 kg处于于f点所示状状态熔融液液冷却至ff 点，已知知线段 = ，这这时析出固固体是_kgg剩余液体体_kkg。