30 = 0.7692 (5) 系统的总组成为 wB = 30 + 9
6.6 题
液相的组成为
xB M B 0.544 × 60.052 = wB (l ) = xA M A + xB M B 0.416 ×18.015 + 0.544 × 60.052 = 0.7991
气相的组成为
yB M B 0.417 × 60.052 wB ( g ) = = yA M A + yB M B 0.583 ×18.015 + 0.417 × 60.052 = 0.7045
6.16 题
解： (1)
相区 1 2 3 4 5 6 7 8 9 稳定相 l l + α(s) α(s) α(s) + β(s) l + β(s)
β(s)
l + γ(s) β(s) +相线 mon线 线
l = α (s) + β (s)
fed线 线
β (s) = l + γ (s)
mL1 = 400 − 269.8 = 130.2g
6.9 题
6.9 恒压下二组分液态部分互溶系统气－液平衡的温 恒压下二组分液态部分互溶系统气－ 组分图如附图，指出四个区域内平衡的相。 度－组分图如附图，指出四个区域内平衡的相。 解：
6.12 题
*6.12 A-B二组分液态部分互 二组分液态部分互 溶系统的液－ 溶系统的液－固平衡相图如 附图， 附图，试指出各个相区的相 平衡关系， 平衡关系，各条线所代表的 意义， 意义，以及三相线所代表的 相平衡关系。 相平衡关系。
6.17 题
解： (1)
相区 1 2 3 4 5 6 7 8 稳定相 l
α(s) l + α(s)
l1 + l2 l + α(s) α(s) + β(s) l + β(s) β(s)
6.17 题
(2) 三相线 abc线 线
l = α (s) + β (s)
efg线 线
l f = l g + α (s)
6.6 题
wB (l ) − wB = 根据杠杆规则 m wB (l ) − wB ( g ) mg
气相的质量为
wB (l ) − wB 0.7991 − 0.7692 mg = m= × 39 wB (l ) − wB ( g ) 0.7991 − 0.7045 = 12.32kg
液相的质量为
ml = 39 − 12.32 = 26.68kg
6.20 题
6.20 A-B二组分凝聚系统相图如图所示。指出各相 二组分凝聚系统相图如图所示。 二组分凝聚系统相图如图所示 区的稳定相，三相线上的相平衡关系。 区的稳定相，三相线上的相平衡关系。
6.20 题
解： (1) (2) 三相线 1线 线 A(s ) + C1 (s ) = l 2线 2线
p = 74.70kPa
6.2 题
(2)
n( g ) xB,0 − xB = n yB − xB
0.3 − 0.25 n( g ) = n=( × 5)mol yB − x B 0.4556 − 0.25 = 1.22mol 0.4556 − 0.30 n( l ) = n=( × 5)mol yB − xB 0.4556 − 0.25 = 3.78mol yB − xB,0 xB,0 − xB
6.7 题
解：(1) 根据杠杆规则 mL2 ω苯酚 − ω苯酚 L1） （ = m ω苯酚 L 2） ω苯酚 L1） （ − （
ω苯酚 − ω苯酚 L1） （ mL = m ω苯酚 L 2） ω苯酚 L1） （ − （
2
0.3333 − 0.0875 = × 300 = 120.6g 0.6990 − 0.0875
A(s) + B(s) ∆ → l
a2 E1b3
c1 E 2 b2
A(s)、 B(s)和组成为 1点的液相三相平衡 、 和组成为E 和组成为
l1 + B(s) ∆ → l 2
6.16 题
6.16 某A-B二组分凝聚系统相图如图所示。 二组分凝聚系统相图如图所示。 二组分凝聚系统相图如图所示 (1) 指出各相区稳定存在的相； 指出各相区稳定存在的相； (2) 指出图中的三相线。在三相线 指出图中的三相线。 上哪几个相成平衡？三者之间的 上哪几个相成平衡？ 相平衡关系如何？ 相平衡关系如何？ (3) 绘出图中状态点为 ，b，c三 绘出图中状态点为a， ， 三 个样品的冷却曲线， 个样品的冷却曲线，并注明各阶 段时的相变化。 段时的相变化。
mL1 = 300 − 120.6 = 179.4g
6.7 题
(2) 根据杠杆规则
ω苯酚 − ω苯酚 L1） （ = m ω苯酚 L 2） ω苯酚 L1） （ − （ ω苯酚 − ω苯酚 L1） （ mL = m ω苯酚 L 2） ω苯酚 L1） （ − （
mL2
2
0.5000 − 0.0875 = × 400 = 269.8g 0.6990 − 0.0875
6.6 题
解：(1)
120
116
112
108
104
100 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1
6.6 题
(2) 由上图可得，xB = 0.800 时溶液的泡点为 由上图可得， 时溶液的泡点为110.2℃ ℃ (3) 由上图可得，yB = 0.800 时气体的露点为 由上图可得， 时气体的露点为112.8℃ ℃ (4) 105.0℃时气－液平衡两相的组成分别为 ℃时气－ 液相的组成为xB = 0.544 气相的组成为yB = 0.417
6.2 题
pB p xB = * 解：(1) yB = * p pA xA + pB xB
* pA pA xA yA = = * * p pA xA + pB xB * B
* yA pA xA = * yB pB xB
* 1 − yB pA (1 − xB ) = * yB pB xB
xB = 0.25
6.16 题
(3) 冷却曲线 a点组成的熔体 点组成的熔体
6.16 题
(3) 冷却曲线 b点组成的熔体 点组成的熔体
6.16 题
(3) 冷却曲线 c点组成的熔体 点组成的熔体
6.17 题
6.17 某A-B二组之凝聚系统相图如图所示。指出各相 二组之凝聚系统相图如图所示。 二组之凝聚系统相图如图所示 区的稳定相，三相线上的相平衡关系。 区的稳定相，三相线上的相平衡关系。
武汉理工大学
物理化学习题
解
答
6.1 题
6.1 指出下列平衡系统的组分数 ，相数 及自由度 指出下列平衡系统的组分数C，相数P及自由度 数F。 。 与其蒸气成平衡； （1）I2(s)与其蒸气成平衡； ） 与其蒸气成平衡 与其分解产物CaO(s)和CO2(g)成平衡； 成平衡； 与其分解产物 和 成平衡 （2）CaCO3(s)与其分解产物 ） 放入一抽空容器中， （3）NH4HS(s)放入一抽空容器中，并与其分解产物 ） 放入一抽空容器中 NH3(g)和H2S(g)成平衡； 成平衡； 和 成平衡 成平衡； （4）取任意量的 ）取任意量的NH3(g)和H2S(g) 与NH4HS(s)成平衡； 和 成平衡 （5）I2作为溶质在两不互溶液体 2O和CCl4中达到分 ） 作为溶质在两不互溶液体H 和 配平衡(凝聚系统 凝聚系统)。 配平衡 凝聚系统 。
C1 ( s ) = l + C 2 ( s )
3线 线
C 2 ( s ) = l + B( s )
6.7 题
6.7 已知水－苯酚系统中 ℃液－液平衡时共轭溶 已知水－苯酚系统中30℃ 液的组成w 苯酚溶于水）， ），8.75％； 2 ％；L 液的组成 苯酚为：L1 （苯酚溶于水）， ％； （水溶于苯酚）， 水溶于苯酚），69.9％。 ％。 ）， （1）在30℃，100g苯酚和 苯酚和200g水形成的系统达液－ 水形成的系统达液－ ） ℃ 苯酚和 水形成的系统达液 液平衡时，两液相的质量各为多少？ 液平衡时，两液相的质量各为多少？ 苯酚， （2）在上述系统中若再加入 ）在上述系统中若再加入100g苯酚，又达到相平 苯酚 衡时，两液相的质量各变到多少？ 衡时，两液相的质量各变到多少？
可形成理想液态混合物。 可形成理想液态混合物。今有系统组成为xB,0 = 0.3的甲 苯－苯混合物5mol，在90℃下成气－液两相平衡， 苯混合物 ， ℃下成气－液两相平衡， 若气相组成 = 0.4556 yB 求：
及系统的压力p； （1）平衡时液相组成 xB 及系统的压力 ； ） （2）平衡时气、液两相的物质的量 ）平衡时气、液两相的物质的量n(g)，n(l)。 ， 。
6.6 题
6.6 101.325kPa下水（A）－醋酸（B）系统的气－ 下水（ ）－醋酸（ ）系统的气－ ）－醋酸 下水 液平衡数据如下。 液平衡数据如下。
t /℃
100 0 0
102.1 104.4 107.2 0.300 0.500 0.700 0.185 0.374 0.575
113.8
118.1
6.12 题
解： 相区 1 2 3 4 5 6 稳定相 l l1 + l2 l2 + B(s) l1 + B(s) l1 + A(s) A(s) + B(s)
6.12 题
a1 E1 b1 E 2 c1 E1
c1CE 2
A的凝固点下降曲线 的凝固点下降曲线 B的凝固点下降曲线 的凝固点下降曲线 B的凝固点下降曲线 的凝固点下降曲线 B的凝固点下降曲线 的凝固点下降曲线 A(s)、 B(s)和组成为 1点的液相三相平衡 、 和组成为E 和组成为
xB
0.900 1.000 0.833 1.000