34．A与B是两种互不相溶的两种液体，A的正常沸点80℃，

B的正常沸点120℃。把A、B混合组成一个体系，那么这个混合物的正常沸点为： (A) 小于80℃； (B) 大于120℃； (C) 介于80℃与120℃之间 ； (D) 无法确定范围 。

35．右图是三液态恒温恒压相图，ac、be把相图分成三个相区 ①、②、③，每个相区存在的相数是： (A) (A) ①区1、②区1、③区1 ； (B) ①区1、②区3、③区2 ；

(B) (B) ①区1、②区2、③区2 ； (D) ①区1、②区2、③区1 。

36．金(熔点1063℃)与铜(熔点1083℃)形成合金；取含金量 50％的融熔体冷却，首先析出固溶体的含金量是： (A) 大于50％ ； (B) 小于50 % ； (C) 等于50％ ； (D) 不一定 。

37．H2O－NaCl－Na2SO4的物系中Na2SO4与H2O能形成水合 物Na2SO4·10 H2O(D)。相图中，在DBC区中存在的是： (A) 水合物D与溶液 ；

(B) 水合物D、NaCl和组成为F的溶液 ； (C) 水合物D、NaCl和Na2SO4三相共存 ； (D) 纯NaCl、纯Na2SO4和水溶液 。

38．H2O－KNO3－NaNO3物系的相图如下。那么

在BEC区内平衡的相是： (A) 纯NaNO3与其饱和溶液 ； (B) 纯KaNO3与其饱和溶液 ；

(C) 含KNO3、NaNO3与不饱和溶液 ； (D) 含KNO3、NaNO3与双饱和溶液(E) 。

39．分配定律不适用下列哪个体系： (A) I2溶解在水与CCl4中 ；

(B) Na2CO3溶解在正庚烷和二乙二醇醚中 ； (C) NH4Cl溶解在水与苯中 ； (D) Br2溶解在CS2与水中 。

40．如图是恒温恒压下的三组分盐水体系相图，复盐可形 成水合物，存在几个三相平衡区：

(A) 2个 ； (B) 3个 ； (C) 4个 ； (D) 5个 。

三、多选题：

1．通常所说的水的冰点为0℃的含义是什么？

(A) 在101.33kPa压力下，冰和纯水平衡时的温度 ； (B) 冰、水、水蒸气三相平衡时的温度 ； (C) 冰的蒸气压和水的蒸气压相等的温度 ；

(D) 压力为101.3kPa下被空气饱和了的水和冰平衡的温度 ； (E) 压力在101.3kPa时，冰、水、水蒸气三相共存时的温度 。

2．下列系统Φ = 1的是：

(A) Pb－Sn－Sb形成的固溶体 ； (B) α-SiO2和β-SiO2 ；

(C) 左旋葡萄糖和右旋葡萄糖 ；(D) 氯化钠和蔗糖溶于水 ；(E) 白糖与面粉混合物 。

37

3．克－克方程可适用于下列哪些体系？ (A) I2(s) I2(g) ； (B) C(石墨) C(金刚石) ； (C) I2(s) I2(l) ； (D) I2(l) I2(g) ； (E) I2(g)(n,T1,p1) I2(g) (n,T2,p2) ； (F) I2(l) + H2 2HI(g) 。

4．对于两组分凝聚体系的步冷曲线形状，下列判断正确的是： (A) 步冷曲线上，一定存在“拐点” ；

(B) 一条步冷曲线上有平台，就一定有“拐点” ； (C) 一条步冷曲线上有“拐点”，就一定有“平台” ； (D) 一条步冷曲线上可以有“拐点”而无“平台” ； (E) 一条步冷曲线上可以有“平台”而无“拐点” 。 5．在CaF2－CaCl2的凝聚系统相图中，物系点为a，当 降低系统温度时，不正确的是： (A) (A) a点Φ = 1，f* = 2 ； (B) b点Φ = 1，f* = 1 ；

(B) (B) c点Φ = 2，f* = 1 ； (C) (C) d点Φ = 2，f* = 1 ； (E) c点Φ = 3，f* = 0 。

6．关于杠杆规则的适用性，下列说法错误的是：

(A) 适用于单组分体系的两个平衡相 ； (B) 适用于二组分体系的两相平衡区 ； (C) 适用于二组分体系相图中的任何区 ；(D) 适用于三组分体系中的两个平衡相 ； (E) 适用于三相平衡线上的任意两个平衡相 。

7．加压于冰，冰可部分熔化成水，这是什么原因？ (A) 加压生热 ； (B) 冰的晶格受压崩溃 ； (C) 冰熔化时吸热 ； (D) 冰的密度小于水 ； (E) 冰的密度大于水 。

8．A和B二元凝聚系相图如图所示，在下列叙述中错误的是： (A) 1为液相，Φ = 1，f = 2 ；

(B) 要分离出纯A，物系点必须在3区内 ； (C) 要分离出纯AmBn，物系点必须在6区内 ； (D) J、F、E、I和S诸点f = 0 ；

(E) GC直线、DI直线上的点，f = 0 。

9．20℃时苯和甲苯的蒸气压分别为9959.2Pa和2973.1Pa，苯(A)和甲苯(B)形成的溶液 近似于理想溶液，当x(苯) = 0.5时，气相中苯的分压p(苯) = 4979.6Pa，甲苯的分压

p(甲苯) = 1486.6Pa，在图中，p～x图和T～x图正确的是：

10．下述说法中，哪一个是错误的？

(A) 通过相图可以确定一定条件下体系由几相构成 ； (B) 相图可表示出平衡时每一相的组成如何 ； (C) 相图可表示出达到相平衡所需的时间长短 ；

(D) 通过杠杆规则可在相图上计算各相的相对数量多少 ； (E) 相图上物系点与相点都是分开的 。

38

四、主观题：

1．在25℃时，A、B、C三种物质(相互之间不发生反应)所形成的溶液与固态A和由B、C组成的气相同时达到平衡，问：

(1) 此体系的自由度为多少？ (2) 此体系中能平衡共存的最多有几相？

2．滑冰鞋下面的冰刀与冰接触面长为7.68cm，宽为0.00245cm。

(1) 若滑冰者体重为60kg，试求施于冰面的压强为多少？(双脚滑行)

-(2) 在该压强下，冰的熔点是多少？巳知冰的摩尔熔化热为6009.5 J·mol1，冰的密度为

--0.92g·cm3，水的密度为1.0 g·cm3 。

3．乙酰乙酸乙酯CH3COCH2COOC2H5是有机合成的重要试剂，它的蒸气压方程为： lnp = -5960/T + B，p的单位是Pa，此试剂在正常沸点181℃时 部分分解，但在70℃是稳定的，可在70℃时减压蒸馏提纯， 压强应降到多少？该试剂的摩尔气化热是多少？

4．液体A与B形成非理想溶液，在一定温度下，蒸气总压与溶 液组成的关系图如右：

(1) 粗略画出pA～xB 、pB～xB线 ；

(2) 粗略画出T～xB 和T～yB线(沸点～组成线) 。 5．在16～78℃之间，液态汞的蒸气压公式为 ：lg(p/p) = 7.648－3328/T －0.848lg(T/K)，

-汞的三相点温度为243.3K，摩尔熔融热为2320 J·mol1，试求固态汞在 -78℃时的蒸气压。

6．下面是两组分凝聚体系相图，注明每个相图中相态，并指出三相平衡线。

7．Ni与Mo形成化合物MoNi，在1345℃时分解成Mo与含53％ Mo的液相，在1300℃有唯一最低共熔点，该温下平衡相为MoNi，含48％ Mo的液相和含32％ Mo的固熔相，巳知Ni的熔点1452℃，Mo的熔点为2535℃，画出该体系的粗略相图[t℃～c图]。

8．AgCl与LiCl体系不形成化合物，固态部分互溶，在480℃时，熔融体与分别含15％及30％ AgCl的固熔体成平衡，AgCl与LiCl的熔点 分别为455℃与610℃，试绘制其相图。

9．如图，是NaCl－(NH4)2SO4－H2O在298K、 101.325kPa时的相图。现有NaCl与(NH4)2SO4 混合盐100克，其中(NH4)2SO4含量为25%，物 系点相当图中f点，利用相图计算，可以最多提 纯得到多少克NaCl晶体？

10．CaCO3在高温分解为CaO和CO2。

(1) 由相律证明我们可以把CaCO3在保持固定压力的CO2气流中加热到相当的温度而不使CaCO3分解；

(2) 证明当CaCO3与CaO的混合物与一定压力的CO2共存时有且仅有一个平衡温度。

11．在101.325kPa下，CaCO3分解成CaO(s) 和CO2(g)，在1169K时达到分解平衡。

39

(1) 画出两组分CaO－CO2在101.325Pa时的等压相图； (2) 标出各个相区的相态。

12．NaCl－H2O二组分体系的低共熔点为 -21.1℃，此时冰、NaCl·2H2O(s) 和浓度为22.3％(重量百分数)的NaCl水溶液平衡共存，在 -9℃时有一不相合熔点，在该熔点温度时，不稳定化合物NaCl·2H2O分解成无水NaCl和27％ 的NaCl水溶液，已知无水NaCl在水中的溶解度受温度的影响不大(当温度升高时，溶解度略有增加)。

(1) 请绘制相图，并指出图中线、面的意义；

(2) 若在冰水平衡体系中加入固体NaCl作致冷剂可获得最低温度是几度？

(3) 若有1000g 28％ 的NaCl溶液，由160℃冷到 -10℃，问此过程中最多能析出多少

纯NaCl ？

12．现有处于263K的1 mol过冷水，假定水自发地结晶，结晶过程一直延续到体系平衡。 (1) 体系达到最终温度为多少？(2) 平衡时有几相共存？ (3) 计算平衡时各相的量；(4) 计算结晶过程的ΔSm。

----已知Cp,m[H2O(l)] = 75.31 J·K1·mol1；Cp,m[H2O(s)] = 37.66 J·K1·mol1；

-熔化热ΔHm[H2O(s)] = 6.02 kJ·mol1 。

--13．已知Bi和Cd的熔点和熔融焓分别是544.2K、594.1K以及11.00 kJ·mol1、5.98 kJ·mol1，预言由这两个金属所形成的最低共熔混合物的温度和组成(设形成理想混合物)。实验值为140℃和Cd的含量(质量百分数)为40％ 。

14．指出下列各图中所形成的化合物的经验式，并说明各相区是由哪些相组成的？ (1) 图Ⅰ中设生成的化合物为X ；(2) 没有化合物；

(3) 图Ⅲ中设生成X、Y两种化合物；

15．酚水体系在60℃分成两液相，第一相含16.8％ (质量百分数) 的酚，第二相含44.9％ 的水。

(1) 如果体系中含90g水和60g酚，那么每相重量为多少？

(2) 如果要使含80％ 酚的100g溶液变成浑浊，必须加水多少克？

16．80℃时溴苯和水的蒸气压分别为8.825kPa和47.335kPa，溴苯的正常沸点是156℃。计算：

(1) 溴苯水蒸气蒸馏的温度，已知实验室的大气压为101.325kPa；

-(2) 在这种水蒸气蒸馏的蒸气中溴苯的质量分数。已知溴苯的摩尔质量为156.9 g·mol1； (3) 蒸出10kg溴苯需消耗多少千克水蒸气？

第五章 相平衡练习题答案

一、判断题答案：

40