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；(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；(B) 不能够；(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400 K，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) Ｃ＝2，f ＝2；(B) Ｃ＝2，f ＝2；(C) Ｃ＝2，f ＝0；(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：H 2O(g)+C(s) H2(g) + CO(g)CO 2(g)+H2(g) H2O + CO(g)CO 2(g) + C(s) 2CO(g)则该系统得独立组分数C为：( )。

(A) 3；(B) 2；(C) 1；(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、76 kJ·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8 mol A与2 mol B混合加热到60 ︒C产生第一个气泡，其组成为y B=0、4，继续在101、325 kPa下恒压封闭加热到70︒C，剩下最后一滴溶液其组成为x B=0、1。

将7 mol B与3 mol A气体混合，在101、325 kPa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y B=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) 8 mol B与2 mol 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 →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 “ ”处填上答案(不要另处作答) (i) 4 mol A 与6 mol B 混合时，70℃时该系统相数为 ; 其中 相物质得量n = mol; 相物质得量n = mol;前者含n (A) = mol; n (B ) = mol; 后者含n (A) = mol; n (B ) = mol;(ii)x B ＝ 得A ，B 二组分混合物其在101325Pa 下沸点为70℃、 (iii)70℃时，x B ＝0、80得混合物，组分A 得活度因子f A ＝ ，活度a A ＝ 、已知A(l)得标准摩尔生成焓为300kJ ·mol －1，A(g)得标准摩尔生成焓为328、4kJ ·mol －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 mol 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AB ：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 ，2.01B,=E x 与250︒C ，8.02B,=E x 。

(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 (NaCl)=0、233，在该点有冰与NaCl ⋅2H 2O 得结晶析出。

在0、15︒C 时，NaCl⋅2H2O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。

NaCl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NaCl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(NaCl) = 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AB2得分解温度为650︒C，此时液相组成为x A=0、50；A与AB2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：E2图5-812曲线各段平衡相得聚集态与成分)。

一、就是非题1. ( √ ) 2、 ( √ ) 3、 ( ⨯ ) 二、选择题1、 ( A )2、 ( B )3、 ( C )4、 ( C )5、 ( A ) 三、计算题 习题1[题解]：(1)见图5-1： (2)①z B 点组成为8.0288=+=B x 217.09.08.09.0)()g (=--=总n n mol 52mol282g =+==）（总)(n )(n 气相为 5mol ； ②BB B B *x p py f =， x B =0、9 ，y B =0、7组分B 在65︒C 时得蒸气压为：()()⎪⎭⎫⎝⎛-∆-=︒︒K 3531K 3381C 80C 65ln m Vap *B *B R H p p4647.0K15.353K 15.338m ol K J 314.8)K 15.338K 15.353(m ol kJ 1076.301113-=⨯⨯⋅⋅-⋅⨯-=--- 则p*B (65︒C)=63、66kPa238.1kPa66.639.0kPa325.1017.0B =⨯⨯=fa B = f B ⋅x B =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所示图5-10.00.20.40.60.81.0t/℃806040200ABx B →p =101325Pa g(A+B)l(A+B)GKLg(A+B) + l(A+B)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：()a 40.060.060.080.01g --==K G L K nnn g +n l ＝10mol (b) 联立(a),(b)解得n g ＝5、00mol 其中n g A ＝3、00mol, n g B ＝2、00mol n l ＝5、00mol 其中n l A ＝2、00mol, n l 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℃。

(iii)p *A (50℃)＝101 325PaΔvap H m (A)＝Δf H m (A,g)－Δf H m (A,l) ＝(328、4－300)kJ ·mol －1=28、 4kJ ·mol －1由克劳休斯-克拉佩龙方程式 ()()()()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-+∆=︒︒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620.120.0187.6kPa 0.60101.325kPa A*A AA =⨯⨯==y p py fa A ＝f A x A ＝1、620×0、20＝0、324[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f A 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)⎪⎩⎪⎨⎧==mol 8mol2)B (s )A (s n n 130 2s (B), l (A+B) ⎪⎩⎪⎨⎧==+mol33.3mol 67.6)B (s )B A (l n n150 1l (A+B)mol 10)B A (l =+n2习题4[题解]：(1)如图5-5(2)如图5-5图5-4 E图5-5(3)此时系统为两相平衡， s(AB)l(A+B) , s ( AB ) 中为纯AB ，x B, l ( A+B ) =0、2根据杠杆规则：124.05.02.04.0)B A (l )AB (s =--=+n nn S ( AB ) + n l ( A+B ) =20 mol解得，n S ( AB ) =13、33mol ， n l ( A+B ) =6、67mol[导引]：本题得相图相当于由两个低共熔点(A 、AB 二组分及AB 、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。