E

N

x1

Q C

x2 S

A

B% f?0

T

B 解：ENC线上发生共晶反应:LN A?E, PQS线上发生包晶反应:Lp?Bs TQ,f?0 x1:L?L?B?L?B?T?L?T?L?A?T?A?T

x2:L?L?B?L?B?T?B?T19. 25 oC时甲烷溶在苯中，当平衡浓度x(CH4)=0.0043 时, CH4在平衡气相中的分压为 245 kPa。试计算 ：（12分）

（1）25oC时当x(CH4)=0.01时的甲烷苯溶液的蒸气总压P。

（2）与上述溶液成平衡的气相组成y(CH4)。

已知25oC时液态苯和苯蒸气的标准生成焓分别为 48.66 和 82.93 kJ mol-1，苯在101 325 Pa下的沸点为 80.1oC。

解：（1） kx (CH4)=P (CH4) / x(CH4)=245/0.0043=5.698*104 Kpa ln (p2 /p1)=ΔvHm(T2-T1)/RT1T2

ΔvHm =Δf H m (g,苯)-ΔfHm (l,苯) =34.27 kJ mol-1

ln ( PA * /101325)=34270*(353.25-298.15)/8.314*353.25*298.15 PA *(298.15K)=11726.9Pa P总= PA *xA+Kx xB=581409.7 Pa

（2）y(CH4)=p (CH4)/ P总= Kx x (CH4)/ P总=0.98

20. 苯和甲苯组成的液态混合物可视为理想液态混合物，在85℃、101325Pa下，

混合物达到沸腾，试求刚沸腾时液相及气相组成。（已知85℃时，p*甲苯=46.00kPa，苯的正常沸点80.10℃，苯的摩尔气化焓ΔvapHm=34.27kJ·mol-1。）

解：用A代表甲苯，B代表苯，设85℃时苯的饱和蒸汽压p*B?p1，由克-克方程 得：lnp2?vapHm11?(?) p1RT1T2把p2=101325pa T2=(80.10+273.15)K=325.25K

T1=(85+273.15)K=358.15K，ΔvapHm=34.27kJ·mol-1代入解得

105Pa p1=1.1886×

即85℃苯的饱和蒸汽压：p*B=1.1886×105Pa 又因为：p?pA?pB

由拉乌尔定律 p?p*AxA?p*B(1?xA)

得：xA?(p?pB)/(p**A?p*B)

?(101325Pa?118860Pa)/(46000Pa?118860Pa)

?0.24

xB?1?xA?0.76

那么yA?pA/p?pAxA/p

*?46000Pa?0.24/101325Pa?0.11 yB?1?yA?1?0.11?0.89

21.在盐MX和它的水合物溶度的相图中，标出1到10相区的相态。

9

1 7 5 4 2

3 6 8 10

H2O MX·6H2O MX·2H2O MX·H2O MZ

解：从1?10区分别为

L→L＋冰→冰＋MX·6H2O(S)→L+ MX·6H2O(S)→L+MX·6H2O(S)→MX·6H2O(S)＋MX·2H2O(S)→L＋MX·2H2O(S)→MX·2H2O(S)－MX·2H2O(S)＋MX·H2O(S)→L＋MX·H2O(S)→MX·H2O(S)＋MX(S)

22. A-B二组分凝聚系统相图如图1所示。写出各相区的稳定相，各三相线上的

相平衡关系，分别画出a、b、c各点的步冷曲线形状，并标出冷却过程的相变化情况。(14分)

解： 区域 相 1 a 2 a+l 3 4 5 6 7 8 9 l l+S(C1) a+S(C1) l+S(B） l+S(C2) S(C1) S(C2)+ +S(C2) S(B） DEF线： l=a+ S(C1) GHI线：l= S(C1) +S(C2) OPQ线：l+ S(B）= S(C2)