《相平衡、化学势与化学平衡》习题一、判断题1、二组分完全互溶双液系理想溶液，若P A *> P B *则Y A <X A ( )2、等温等压条件下，0>=∆∑B B B mr u v G 的化学反应一定不能进行。

( ) 3、一个含有K +、Na +、NO 3-及SO 42-离子的不饱和水溶液，其组分数K 为4。

( )4、拉乌尔定律和亨利定律既适合于理想溶液，也适合于稀溶液。

( )5、在水的三相点，物种数S 和组分数C 相等，都等于1，自由度数等于F=0。

( )6、定温、定压及W /=0时,化学反应达平衡,反应物的化学势之和等于产物的化学势之和。

( )7、由CaCO 3(s)、CaO(s)、BaCO 3(s)、及CO 2（g ）构成的平衡物系的自由度为0。

( )8、I 2（s ）= I 2（g ）平衡共存，因S = 2， R = 1， R / = 0所以C = 1。

( )9、对于放热反应C B A +=2，提高转化率的方法只能降低温度或减小压力。

（ ）10、下列反应的平衡常数0K 为22CO O C =+为01k ；222CO O CO =+为02K ；CO O C =+221为03K ，则三个平衡常数间的关系为：020103/k k k =。

（ ） 11、某化学反应00<∆m r H ，00<∆m r S ，则反应的标准平衡常数10>K ，且随温度升高而减小。

（ ）12、反应)()()()(222323g CO g O H s CO Na s NaHCO ++=的平衡常数p K 与分解压力P 的关系为P/2。

（ ）13、二元溶液中A 组分若在某浓度区间内服从拉乌尔定律，B 组分也必在该浓度区间内服从拉乌尔定律。

( )14、理想溶液中，溶剂服从亨利定律，溶质服从拉乌尔定律。

( )二、选择题1．下列化学势是偏摩尔量的是 。

A ． ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂n FB nC V T ,, B. ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂n G B n C P T ,, C ．⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂n U B n C V S ,,D ．⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂n H B n CP S ,, 2、如右图所示，当水处在三相点平衡时，若系统发生绝热膨胀，水的相态将如何变化？A.气相、固相消失，全部变成液态；B.气相、液相消失，全部变成固态；C.液相消失，固相、气相共存；D.固相消失，液相、气相共存3．已知718K 时， )(2s O Ag 的分解压力20974.3KPa ，则此时分解反应)(21)(2)(22g O s Ag s O Ag +=的 m r G ∆为 kJ/mol. A. –217.2 B. –15.92 C. –19.73 D. –31.834．冬季建筑施工中，为了保证施工质量，常在浇注混凝土时加入盐类，其主要作用是 。

A ．增加混凝土的强度；B ．防止建筑物被腐蚀；C ．降低混凝土的固化温度；D ．吸收混凝土中的水分。

5、已知纯A 和纯B 的饱和蒸气压P A *<P B *，且A 和B 所组成的体系具有最高恒沸点。

向A 中不断加入B ，则溶液的蒸气压A.不断增大B.不断减小C.先增大后减小D.先减小后增大6、下图为气液平衡相图，图中M 点A.代表压力为p 1时气相的组成B.代表压力为p 1时液相的组成C.是压力为p 1时气相中物质B 的物质的量D.是压力为p 1时液相中物质B 的量7．温度为T 时，纯液体A 的饱和蒸汽压为P A *，化学势为μA *，在1 p ⊕时，凝固点为0f T ，向A 中加入少量溶质形成稀溶液，该溶质是不挥发的，则p A 、μA 、T f 的关系是 。

A ．p A *＜p A ，μA *＜μ A ， 0f T ＜T f ；B ．p A *＞p A ，μA *＜μ A ， 0f T ＜T f ；C ．p A *＞p A ，μA *＜μ A ， 0f T ＞T f ；D ．p A *＞p A ，μA *＞μ A ， 0f T ＞T f 。

8．已知某温度下反应 H 2O(g)=H 2(g)+21O 2(g)的θ1K 和反应 CO 2(g)=CO(g)+21O 2(g)的 θ2K ，则反应的CO(g)+ H 2O(g)= CO 2(g) +H 2(g)的θ3K 为 .A. θ3K = θ1K + θ2KB. θ3K = θ1K θ2KC. θ3K = θ2K / θ1KD. θ3K = θ1K / θ2K 9．在α、β两相中含A 、B 两种物质，当达平衡时，正确的是 。

A ． ααμμB A = B ．βαμμA A =C ． βαμμB A =10．水煤气发生炉中共有C （s ），H 2O （g ）,CO(g), CO 2(g)及H 2(g)五种物质，它们之能发生下述反应：CO 2（g ）+ C(s) = 2CO(g) CO 2(g) + H 2(g) = CO(g) + H 2O(g),H 2O(g) + C(s) = H 2(g) + CO(g) 则此体系的组分数、自由度数为 。

A ．5；3B ．4；3C ．3；3D ．2；211．物质A 与B 可形成低共沸混合物E ，已知纯A 的沸点小于纯B 的沸点，若将任意比例的A+B 混合物在一个精馏塔中精馏，在塔顶的馏出物是 。

A ．纯AB ．纯BC ．低共沸混合物D ．都有可能12．在某一温度下，以真空容器中，引入(NH 4)2CO 3固体，将发生反应：(NH 4)2CO 3(s)=2NH 3(g)+CO 2(g)+H 2O(g)，其标准平衡常数为K 。

设各种气体都是理想气体，总压力为p ，欲使固体停止分解，K 必须 .A. >1/8B. >1/64C. < 1/8D. <1/6413．已知水的三相点温度为273.16K,压力为611Pa,若将已经冻结的蔬菜放入不断抽气的真空容器中，使蔬菜中的冰升华来生产干燥蔬菜，则容器的T,P 范围是 。

A ．T>273.16K,P>611PaB ．T>273.16K,P<611PaC ．T<273.16K,P<611PaD ．T<273.16K,P>611Pa14、克拉佩龙方程表明A.两相平衡时的平衡压力随温度而变化的变化率B.任意状态下压力随温度的变化率C.它适用于任何物质的两相平衡D.以上说法都不对15．在298K 条件下，)(21)(2)(22g O s Ag s O Ag +=，a K =θ，则)(2s O Ag 的分解压力为A.θP a /B. θP a ⋅C. θP a ⋅2D. θP a ⋅三、填空题1.理想溶液混合时，∆mix V , ∆mix S , ∆mix G , ∆mix H (填 >0、<0 或 =0)。

2. NH 4Cl(s)分解反应NH 4Cl(s) =NH 3(g)+HCl(g),在700K 时分解压力为600kPa ，那么该反应的标准平衡常数K θ为____________。

（体系中气体视为理想气体）3.在一定的温度及压力下，某物质液汽两相达平衡，则两相的化学势μB (l)与μB (g)___；若维持压力不变，升高温度，则μB (l)和μB (g)都____；但μB (l)比μB (g)___ (填 >、< 或 =)。

4.理想溶液中任意组分B 的化学势：μB =_______________。

5. 298K 、101.325kPa ，有两瓶萘的苯溶液，第一瓶为2升，溶有0.5mol 萘，第二瓶为1升，溶有0.25mol 萘，若以μ1和μ2表示两瓶中萘的化学势，则它们的关系为___。

6. 在25℃时，A ，B ，C 三种物质(不发生化学反应)所形成的溶液与固相A 和B 、C 组成的气相呈平衡，则体系的自由度f = 。

A ，B ，C 三物质组成的体系能平衡共存的最大相数是 。

7.在石灰窑中，分解反应CaCO 3(s)=CaO(s)+CO 2 (g)已平衡，则该体系的组分数C= ，相数P = ，自由度数f = 。

8.CaCO 3(s),CaO(s),BaCO 3(s),BaO(s)和CO 2(g)达到平衡时，此体系的相数是 ，组分数是 ，自由度数是 。

9.纯液体在其正常沸点下沸腾变为气体，下述各量中增加的量是 ，减少的量是 ，不变的量是 。

A ．蒸气压B ．摩尔气化热C ．摩尔熵D ．摩尔焓E ．吉布斯自由能F ．温度G ．外压 H ．摩尔体积 I ．亥姆霍兹自由能10．已知在1120℃下，反应：FeO(s)+H 2(g)=H 2O(g)+Fe(s)， Θ1K =0.852，2H 2O(g)=2H 2(g)+O 2(g)，Θ2K =3.4×10-13，则在相同温度下，反应FeO(s)= Fe(s) +1/2 O 2(g)的标准平衡常数 Θ3K =______。

11. 由反应 0=∑B B B u v，知化学反应的平衡条件是______________。

12．已知温度T 时，液体A 的蒸气压为13330Pa ，液体B 的蒸气压为6665Pa ，设A 与B 构成理想液体混合物，则当A 在溶液中的摩尔分数0.5时，其在气相中的摩尔分数为 。

13. 某反应 0=∆Θm r G ，则该反应的标准平衡常数K Θ为____________。

14. Cu(s)+1/2 O 2(g)=CuO(s)，已知 1130),,298(-Θ⋅-=∆mol KJ s CuO K G m f ，则在298K ，该反应的K Θ = __________。

四、简答题1、标准状态下的化学反应：aA(g)+bB （g ）=dD(g)+eE(g)的u B ☉应指什么？若本题中反应物和产物都是气体，则反应体系的总压力为多少？2、在一个真空容器中，分别使NH 4HS(s)和CaCO 3(s)加热分解，两种情况的独立组分数是否都等于1？3、指出下列体系的自由度，并说明变量是什么？(1)在101325Pa的压力下，水与水蒸气达平衡；(2)液态水和水蒸气达平衡；(3)在101325Pa的压力下，I2在液态水和CCl4中的分配已达平衡（无固体碘存在）；(4)NH3（g）、H2（g）、N2（g）已达平衡。

五、计算题1、有一水蒸气锅炉，耐压1524kPa，问此锅炉加热到什么温度有爆炸的危险？已知水的气化热为2255J·g-1，并看作常数。

2、(NH4)2SO4 20℃时在水中的溶解度为43.0%(质量分数)。

现将纯度为94%的粗盐100g溶于100g水中，然后降温至20℃，得到多少结晶?3、在100℃时，己烷A.的蒸气压是2.45×105Pa，辛烷B.的蒸气压是4.72×104Pa。