物理化学相平衡1试卷一、选择题( 共21题40分)1. 2 分(2442)由CaCO3(s),CaO(s),BaCO3(s),BaO(s)及CO2(s)构成的平衡体系,其自由度为： ( ) (A) f=2 (B) f=1 (C)f=0 (D) f=32. 2 分(2398)将N2,H2,NH3三种气体充进773 K,32 424 kPa的合成塔中，在有催化剂存在的情况下，指出下列三种情况时该体系的独立组分数C(1),C(2),C(3)各为多少(1) 进入塔之前 (2) 在塔内反应达平衡时 (3) 若只充入NH3气，待其平衡后(A) 3，2，1 (B) 3，2，2 (C) 2，2，1 (D) 3，3，23. 2 分(2562)在373.15 K时，某有机液体A和B的蒸气压分别为p和3p，A和B的某混合物为理想液体混合物，并在373.15 K，2p时沸腾，那么A在平衡蒸气相中的摩尔分数是多少？(A) 1/3 (B) 1/4 (C) 1/2 (D) 3/44. 2 分(2403)将AlCl3溶于水中全部水解，此体系的组分数C是：(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 45. 2 分(2740) 对二级相变而言，则（A）∆相变H=0，∆相变V<0（B）∆相变H<0，∆相变V=0（C）∆相变H<0，∆相变V<0（D）∆相变H=0，∆相变V=06. 2 分(2436)CuSO4与水可生成CuSO4?H2O,CuSO4?3H2O,CuSO4?5H2O三种水合物,则在一定压力下，与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7. 2 分(2333) 在密闭容器中，让NH4Cl(s)分解达到平衡后，体系中的相数是：(A)1 (B)2 (C)3 (D) 48. 2 分(2440)CaCO3(s),CaO(s),BaCO3(s),BaO(s)及CO2(g)构成的一个平衡物系,其组分数为：(A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 59. 2 分(2739) 二级相变服从的基本方程为：（A）克拉贝龙方程（B）克拉贝龙—克劳修斯方程（C）爱伦菲斯方程（D）以上三个方程均可用10. 2 分(2565)p∃时，A 液体与B液体在纯态时的饱和蒸气压分别为40 kPa和46.65 kPa，在此压力下，A和B 形成完全互溶的二元溶液。

在x A= 0.5时，A和B 的平衡分压分别是13.33kPa和20 kPa，则此二元物系常压下的T-x图为下列哪个图：11. 2 分(2396)硫酸与水可形成H2SO4·H2O(s)、H2SO4·2H2O(s)、H2SO4·4H2O(s)三种水合物,问在 101 325 Pa 的压力下，能与硫酸水溶液及冰平衡共存的硫酸水合物最多可有多少种(A) 3 种 (B) 2 种 (C) 1 种 (D) 不可能有硫酸水合物与之平衡共存。

12. 2 分(2399)某体系存在C(s),H2O(g),CO(g),CO2(g),H2(g) 五种物质，相互建立了下述三个平衡：H2O(g) + C(s)垐?噲?H2(g) + CO(g)CO2(g) + H2(g)垐?噲?H2O(g) + CO(g) CO2(g) + C(s)垐?噲?2CO(g) 则该体系的独立组分数C为: (A) C=3 (B) C=2 (C) C=1 (D) C=413. 2 分 (2481) 凝固点的描述可图示如下，其中哪一个是错误的14. 2 分 (2563)在 400 K 时，液体 A 的蒸气压为 4×104 Pa ，液体 B 的蒸气压为 6×104Pa ，两者组成理想液体混合物，平衡时在液相中 A 的摩尔分数为 0.6，在气相中B 的摩尔分数为：(A) 0.31 (B) 0.40 (C) 0.50 (D) 0.6015. 2 分 (2551) 某气体服从状态方程pV p nRT ()1-=β，β为与气体性质和温度有关的常数。

根据相图和相律可知，该气体在气相区、气液共存区、临界点时的自由度分别为：(A)3，2，1 (B)3，1，0 (C)2，1，0 (D)2，1，116. 2 分 (2384) NH 4HS (s )和任意量的NH 3(g )及H 2S (g )达平衡时,有:(A) C = 2，? = 2，f = 2 (B) C = 1，? = 2，f = 1(C) C = 2，? = 3，f = 2 (D) C = 3，? = 2，f = 317. 2 分 (2567) 设 373 K 时，液体 A 的饱和蒸气压为 133.3 kPa ，液体 B 为 66.66kPa ，则： (1) 若 A 和 B 形成理想液体混合物，当 A 在溶液中的摩尔分数为 0.5 时，在气相中的摩尔分数为 ___________ (A) 2/3 (B) 1/2 (C) 1/3 (D) 1(2) 若 A 和 B 完全不互溶，当由 2 mol A 和 3 mol B 在恒温下构成双液体系时，体系的总蒸气压为 ______ kPa (A) 66.66 (B) 133.3 (C) 200.0 (D) 466.618. 2 分 (2394) FeCl 3和 H 2O 能形成 FeCl 3·6H 2O ，2FeCl 3·7H 2O ，2FeCl 3·5H 2O ，FeCl 3·2H 2O 四种水合物,则该体系的独立组分数C 和在恒压下最多可能的平衡共存的相数 ?分别为: (A) C = 3，? = 4 (B) C = 2，? = 4 (C) C = 2，? = 3 (D) C = 3，? = 519. 2 分 (2400) 某一水溶液中有 n 种溶质，其摩尔分数分别是 x 1,x 2,...,x n ,若使用只允许水出入的半透膜将此溶液与纯水分开,当达到渗透平衡时水面上的外压为 p w ,溶液面上外压为 p s ，则该体系的自由度数为:(A) f =n (B) f =n +1 (C) f =n +2 (D) f =n +320. 1 分 (2516) 哪一种相变过程可以利用来提纯化学药品(A) 凝固 (B) 沸腾 (C) 升华 (D) (A)、(B)、(C)任一种21. 1 分 (2205) 当某溶质溶于某溶剂中形成浓度一定的溶液时,若采用不同的标准浓度,则下列说法中正确的是： (A) 溶质的标准态化学势相同 (B) 溶质的活度相同(C) 溶质的活度系数相同 (D) 溶质的化学势相同二、填空题 ( 共10题 20分 )22. 2 分 (2312) 研究多相体系的状态如何随 、 、 等变量的改变而发生变化，并用图形来表示体系的状态的变化，这种图称为状态图或称为相图。

23. 2 分 (2320) 指出下列平衡体系的独立组分数： (1)NaCl(s)、HCl(l)、H 2O(l)的饱和水溶液。

(2)H 2、石墨，催化剂，生成n 种碳氢化合物所组成的化学平衡体系。

24. 2 分 (2323) 请填出下列体系的相数Φ=？(1)雾： 。

(2)混合均匀的米粉和面粉： 。

25. 2 分 (2334) 在密闭的容器中，CaCO 3(s)和NH 4HCO 3(s)同时分解达到平衡后，体系中的相数是 。

26. 2 分 (2388) (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) 纯物质在临界点的自由度数等于 。

(3)二元溶液的恒沸点的自由度数等于 。

27. 2 分 (2556) 水的三相点和冰点的区别在于：三相点是指： ； 冰点是指： 。

28. 2 分 (2636) 当由A 和B 组成的二组分溶液的沸点和露点(冷凝点)相合时只有在： 。

29. 2 分 (2325) KCl –H 2O 平衡体系，其最大相数Φ为 。

其平衡相态分别是： 。

30. 2 分 (2734) 在二级相变过程中，物质在二相中的压缩系数χ(1) χ(2)；膨胀系数α()1 α()2。

（填=或≠）31. 2 分 (2422) N 2(g )，O 2(g ) 体系中加入一种固体催化剂，可生成几种气态氮的氧化物，则体系的自由度为 。

三、计算题 ( 共 4题 40分 )32. 10 分 (2350) 试求下列体系的自由度，并指出此变量是什么？(1)在标准压力下，水与水蒸气达平衡； (2)水与水蒸气达平衡；(3)在标准压力下，在无固体I 2存在时，I 2在水和CCl 4中的分配已达平衡；(4)在25°C 时，NaOH 和H 3PO 4的水溶液达平衡；(5)在标准压力下，H 2SO 4水溶液与H 2SO 4?2H 2O(s)已达平衡。

33. 10 分 (9411) 已知Hg-Tl 二组分体系的数据如下：（1）绘制其温度-组成图（示意图）； （2）指出各相区、水平线段、交点的相数；（3）为扩大低温测量范围，应选什么组成的Hg-Tl 混合物做温度计较合适？34. 10 分 (2351) 指出下列各平衡体系的相数、组分数和自由度：(1)冰和水蒸气； (2)固态砷、液态砷和气态砷； (3)在标准压力下，固态NaCl和它的饱和水溶液； (4)水蒸气、固体NaCl 和它的饱和水溶液；(5)TiCl 4和SiCl 4的溶液和它们的蒸气； (6)Fe(s)，FeO(s)，Fe 2O 3(s)，CO(g)，CO 2(g)。

35. 10 分 (2352) 在水、苯、苯甲酸体系中，若任意指定下列事项，则体系中最多可能有几个相？并各举一例说明之。

(1)指定温度； (2)指定温度与水中苯甲酸的浓度；(3)指定温度、压力与苯中苯甲酸的浓度。

物理化学相平衡1试卷 答案一、选择题 ( 共21题 40分 )1. 2 分 (2442) (C)2. 2 分 (2398)[答] (A) (1) 入塔前，物种数 S = 3 ，独立组与数 C = 3 (2) 已达平衡 C = S - R - R ' = 3 - 1 - 0 = 2(3) 只充 NH 3气入塔并达平衡 C = S - R - R ' = 3 - 1 - 1 = 1 因 2NH 3 N 2+ 3H 2 R = 1 又 [H 2] = 3[N 2] R ' = 13. 2 分 (2562) (B)4. 2 分 (2403) (C)5. 2 分 (2740) 答：（D ）6. 2 分 (2436) (C) (1分) 按 f *=2-Φ+1=3-Φ ，最多为Φ=3 现已有溶液和冰两相,故最多只有一种水合盐7. 2 分 (2333) 答：（B ） 8. 2 分 (2440) (B) 9. 2 分 (2739) 答：（C ）10. 2 分(2565)[答] (2) x A = 0.5 的 A 和 B 蒸气压小于纯 A 纯 B 的蒸气压，说明p -x 图上有最低点，则 T -x 图上一定有最高点。