相图一、就是非题下述各题中得说法就是否正确?正确得在题后括号内画“√”,错得画“⨯”。

1.相就是指系统处于平衡时，系统中物理性质及化学性质都均匀得部分。

（)2.依据相律，纯液体在一定温度下,蒸气压应该就是定值。

( )3.依据相律,恒沸温合物得沸点不随外压得改变而改变。

（)二、选择题选择正确答案得编号,填在各题题后得括号内。

1NH4HS(s)与任意量得ＮH3(g)及H2 S(ｇ)达平衡时有:( )。

(A）C=2,φ＝２，f ＝2;ﻩ（B) Ｃ=1,φ=２,f =1;(C）Ｃ=1,φ=3，f=２; (D) C=１,φ＝2,f ＝3。

2已知硫可以有单斜硫，正交硫,液态硫与气态硫四种存在状态。

硫得这四种状态___＿稳定共存。

(A)能够;ﻩﻩ（B) 不能够;ﻩ(C）不一定。

3硫酸与水可形成H2SO4⋅Ｈ2O（ｓ),H2SO４⋅2H2O(s)，Ｈ2SO4⋅４Ｈ2O（ｓ)三种水合物，问在1０1 ３25Ｐａ得压力下，能与硫酸水溶液及冰平衡共存得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。

4将固体NH４ＨＣO3(s)放入真空容器中，恒温到40０K,NH４HCO3按下式分解并达到平衡: NH4HCO3(ｓ) ===NH３(g) ＋Ｈ2O(g)+ CO２(ｇ）系统得组分数Ｃ与自由度数f 为：()(A)ﻩC=2,f =2;ﻩ (B) C=2,ｆ=２;（Ｃ)ﻩC＝2,f =0; ﻩ(D) Ｃ＝３,f =2。

5某系统存在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) Ｈ2(g) + CO(ｇ)CO2(g）+Ｈ２（g）H２Ｏ＋CO(g)CＯ２（g）＋C（s)2CＯ(ｇ)则该系统得独立组分数C为:（ﻩ）。

(A) 3; (B)2; ﻩ(C）1；ﻩ(D）４。

三、计算题习题1A，Ｂ二组分在液态完全互溶,已知液体B在80︒Ｃ下蒸气压力为1０1、325 kPa,汽化焓为３０、7６ｋJ·ｍoｌ-1。

组分A得正常沸点比组分B得正常沸点高１0 ︒Ｃ。

在１01、325kPａ下将8mol Ａ与2 ｍｏl B混合加热到60 ︒Ｃ产生第一个气泡，其组成为y=0、4，继续在1０1、325kPａ下恒压封闭加热到Ｂ70︒C,剩下最后一滴溶液其组成为ｘB=0、1。

将7mｏl B与3 ｍol A气体混合，在10１、３２５ｋPａ下冷却到65︒C产生第一滴液体，其组成为x B=0、9,继续定压封闭冷却到5５︒C时剩下最后一个气泡,其组成为ｙB=0、6。

（1）画出此二组分系统在101、32５kPa下得沸点一组成图，并标出各相区;(2) ８ｍoｌＢ与2mol Ａ得混合物在101、３２5 ｋPa，６５︒Ｃ时,①求平衡气相得物质得量;② 求平衡液相中组分B 得活度与活度因子;③ 此混合物能否用简单精馏得方法分离为纯A 组分与纯B 组分？为什么? 习题2图5－2为A 、Ｂ二组分液态完全互溶系统得沸点组成图。

0.00.20.40.60.81.0t/℃806040200ABx B →ﻩﻩ图５-2（1）在图中标示各相区聚集态及成分(聚集态用g, l, ｓ;成分用A ， B, Ａ＋B 表示,不要另画图)（2) 在以下题中得 “ ﻩﻩ”处填上答案(不要另处作答）(ｉ) 4 mo ｌ A 与６ m ｏｌ B 混合时,７0℃时该系统相数为ﻩ ﻩ; 其中ﻩﻩ相物质得量n = ﻩ mol; ﻩ 相物质得量n = ﻩ ｍol ；前者含n (A) = ﻩﻩﻩm ｏl; n (B ） = ﻩ m ｏｌ； 后者含ｎ(A ） = ﻩ m ｏl ； n （Ｂ ) = ﻩ ｍol ；(i ｉ)x B = ﻩ 得A,B 二组分混合物其在101３25P ａ下沸点为７0℃、(iii)７0℃时,x B ＝０、80得混合物,组分Ａ得活度因子ｆＡ=ﻩ ﻩ,活度a A = ﻩ、已知A(ｌ)得标准摩尔生成焓为30０kJ ·mo ｌ-1,A(g)得标准摩尔生成焓为3２8、4kJ ·m ｏl -１。

习题3Ａ与B 固态时完全不互溶,101 32５ Pa 时A （s)得熔点为3０︒C ，B(ｓ)得熔点为50︒C,A 与B 在10︒Ｃ具有最低共熔点，其组成为x Ｂ,E =0、4,设A 与B 相互溶解度曲线均为直线。

（１)画出该系统得熔点-组成图（t-x B 图);(2)今由２ mol Ａ 与8 m ｏｌ B 组成系统,根据画出得t-x B 图，列表回答系统在5︒C,30︒C ，５0︒Ｃ时得相数、相得聚集态及成分、各相得物质得量、系统所在相区得条件自由度数。

习题4A 与B 形成相合熔点化合物A Ｂ:A,B ，AB 在固态时完全不互溶;A,AB,B 得熔点分别为200︒C,300︒C,４00︒C,A 与AB 及ＡB 与B 形成得两个低共熔点分别为1５0︒C ， 与２50︒C,。

(１)画出以上述系统得熔点-组成（t -x Ｂ)图;(2)画出以下两条步冷曲线：x Ｂ=0、1得系统从2０0 ︒Ｃ冷却到１00 ︒C ，及x B =０、5得系统从40０ ︒C 冷却到20０︒Ｃ;(3)８ ｍol B 与12 mol A 混合物冷却到无限接近150 ︒C 时,系统就是哪几相平衡?各相得组成就是什么?各相物质得量就是多少?习题5ＮaCl-H ２O 二组分系统得最低共熔点为-21、１︒Ｃ,最低共熔点时溶液得组成为w （Na Ｃｌ)=０、2３3,在该点有冰与ＮaC ｌ⋅2H ２Ｏ得结晶析出。

在０、15︒C 时，ＮａCl ⋅２H 2Ｏ分解生成无水ＮaCl ⋅与w (NaCl ⋅Ｈ2O ）=0、２7得溶液。

已知无水NaCl 在水中得溶解度随温度升高变化很小。

N ａＣl 与Ｈ2O 得摩尔质量为58、0 ｇ⋅ｍol －1，１８、0 ｇ⋅mol －1（1）绘制该系统相图得示意图,并指出图中区、线得意义;（2）若在冰水平衡系统中,加入固体N ａＣl 来作致冷剂,可获得得最低温度就是多少？（3）某地炼厂所用淡水由海水[ｗ（Na Ｃｌ) = ０、025]淡化而来,其方法就是利用液化气膨胀吸热,使泵取得海水在装置中降温,析出冰,将冰熔化而得淡水,问冷冻剂在什么温度,所得得淡水最多?习题6(1)按下列条件作出A ，B 二组分系统相图得示意图:A 得熔点为60０︒C ；B 为１０00︒Ｃ;化合物AB ２得分解温度为650︒C,此时液相组成为ｘＡ=0、５0;Ａ与AB ２得最低共熔点为4０0︒C,x Ａ=0、80;固相不互溶,液相完全互溶;(２)标明相图中各区域存在得相态及成分;(3)指出相图中在哪些情况下条件自由度数为零,此时各相得组成就是什么？ (４)作出,x Ａ=０、4０得溶液得冷却曲线,在曲线转折点处及各段注明相态及成分得变化。

习题7A,B 二组分凝聚系统相图如图5－８:ﻩ１2图5-8 E 2曲线各段平衡相得聚集态与成分)。

一、就是非题1. (ﻩ√ ） 2、 ( √ ） ﻩ3、 (ﻩ⨯ ） 二、选择题1、 ( Ａ ) ２、 （ B ） ３、 ( C ﻩ） 4、 (ﻩC ﻩ) 5、 (ﻩ A ） 三、计算题 习题1[题解]：(1）见图5-１: （2）①z Ｂ点组成为气相为 5ｍol ;② , x B =0、９ ，y Ｂ=０、７ 组分B 在65︒Ｃ 时得蒸气压为:ﻩ则ﻩﻩp*B (65︒C)=63、66kPaａB = f Ｂ⋅ｘB =1、2３8⨯0、9=１、１14③ 因图中有恒沸点,单纯用精溜方法只能得到纯B 及恒沸混合物而不能得到纯A 。

［导引］：为求65︒Ｃ平衡液相中组分Ｂ得活度与活度因子；需先用克-克方程求出该温度下纯液体B 得饱与蒸气压。

习题２［题解］:(1） 如图5-3所示0.00.20.40.60.81.0t/℃806040200ABx B →p =101325Pa g(A+B)l(A+B)GKLg(A+B) + l(A+B)ﻩﻩ ﻩﻩ图5-3(2) (ｉ) 系统如图3-22中K 点所示,有气、液两个相,相数为2,相点如Ｇ,L 两点所示,各相物质得得量由杠杆规则:ﻩｎg ＋n l =10mol ﻩ ﻩ ﻩ (b)图5-1联立（ａ）,(ｂ)解得ｎg =5、00ｍol 其中n g A ＝3、０0ｍol ， n ｇB =２、00mol n ｌ＝５、0０mol ﻩ其中ｎｌＡ＝2、00ｍｏl, ｎl B =3、00ｍｏl(ii ）依据图3-22所示，x B =0、8０得混合物在10１３25Pa 下沸点为7０℃。

（i ｉi)p *A （50℃)＝10１ 325PaΔｖa ｐＨm （A)＝Δf Ｈ m (A,g)－Δf H m (A,l) ﻩ ﻩ =(328、4-300)ｋJ ·mo ｌ-1＝２8、 ４kJ ·m ｏｌ-1由克劳休斯-克拉佩龙方程式ﻩ()()()()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-+∆=︒︒K 7015.2731K 5015.2731A C 70C 50ln m vap *A *A R H p p 解得 p *A （70℃)=１8７、6kPa所以ﻩ a A =f Ａx A ＝１、62０×0、20=０、３２4ﻩ[剖析］: （i) 本题要用杠杆规则求算所给系统各相物质得量，准确应用杠杆规则就是解题关键;(ii) 在求混合物中组分A 得活度因子ｆＡ时,需求出p *A (70℃)，这要运用克－克方程,所需相关数据可从图中获得;（ｉｉｉ） 本题把物质Ａ得摩尔汽化焓与气、液态得标准摩尔生成焓联系在一起,并应用克-克方程,求算ｐ*A (70℃),最终计算f A ,就是非常典型、综合性很强得考研题,较全面考察考生得综合能力。

习题３[题解]:熔点-组成图(t －x B 图)如图5-4所示。

系统温度 ｔ / ︒C 相数 相得聚集态及成分各相物质得量系统所在相区得条件自由度ƒ'5 ２ s (A ）, s (B ） １ 3０ ２ s (Ｂ), l (A+B)15０ 1 l (A+B)２习题４[题解]:(1)如图5-5图5-4 E(2)如图5－5（3)此时系统为两相平衡,s(AB ） l （A ＋B) ， ｓ ( A Ｂ ) 中为纯AB ，x Ｂ, ｌ ( Ａ+B ) ＝０、2 根据杠杆规则:ｎＳ (AB ) + ｎ ｌ （ A+B ) =20 mol解得,n Ｓ （ A Ｂ ) ＝１３、33m ｏl, n l ( A ＋B ) =６、６７mo ｌ[导引]:本题得相图相当于由两个低共熔点(A 、AB 二组分及A Ｂ、B 二组分在固态完全不互溶得熔点－组成图)得相图合并而成。

习题5[题解]:(1)相图如图5－6所示,NaCl 2H 2O 中NaCl 得质量分数为w （N ａC ｌ)==0、6１７，图中三条垂直线为单相线,二条水平线,为三相线(端点除外),AE 为冰点下降曲线,BF Ｅ为饱与溶解度曲线，Ｅ点为最低共熔点;图5-5ﻩﻩ ﻩ(2)当把NaCl 放入冰水平衡系统中时,凝固点下降,冰熔化使系统温度下降。