物理化學(xué)相圖試卷

1、128 真 題 相平衡一、選擇題 41、（本題2分）用比較準(zhǔn)確的語(yǔ)言表達(dá)，相圖說(shuō)明的是（ ）系統(tǒng)。A.封閉系統(tǒng) B.已達(dá)平衡的多相開(kāi)放系統(tǒng)C.非平衡開(kāi)放系統(tǒng) D.開(kāi)放系統(tǒng)B2、（本題2分）在標(biāo)準(zhǔn)壓強(qiáng)下，根據(jù)吉布斯相律，雙組分平衡系統(tǒng)的最大條件自由度數(shù)為( )。4A. 1 B.2 C. 3 D. 4B3、（本題2分）NH4HS(s)和任意量的NH3(g)及H2 S(g)達(dá)平衡時(shí)有( )。6A.C=2，F(xiàn)(P)=2，¦=2； B.C=1，F(xiàn)(P)=2，¦=1；C.C=1，F(xiàn)(P)=3，¦=2； D.C=1，F(xiàn)(P)=2，¦=3。A4、（本題2分）二組分合金處

2、于兩相平衡時(shí)系統(tǒng)的條件自由度數(shù)¦(F) 為( )。 6A.0； B.1； C. 2； D. 3。B5、（本題2分）I2在液態(tài)水和CCl4中達(dá)到分配平衡(無(wú)固態(tài)碘存在)則該系統(tǒng)的條件自由度數(shù)為( )。6A.¦=1； B.¦=2； C.¦=0； D.¦=3。D6、（本題2分）對(duì)恒沸混合物的描寫(xiě)，下列各種敘述中哪一種是不正確的( ) 5A.與化合物一樣，具有確定的組成；B.恒沸混合物的組成隨壓力的改變而改變；C.平衡時(shí)，氣相和液相的組成相同；D.其沸點(diǎn)隨外壓的改變而改變。 B7、（本題2分）硫酸與水可形成H2SO4×H2O(s)，H2SO4

3、×2H2O(s)，H2SO4×4H2O(s)三種水合物，問(wèn)在101325 Pa的壓力下，能與硫酸水溶液及冰平衡共存的硫酸水合物最多可有多少種( ) 6A.3種； B.2種； C.1種； D.不可能有硫酸水合物與之平衡共存。C8、（本題2分）某系統(tǒng)存在C(s)、H2O(g)、CO(g)、CO2(g)、H2(g)五種物質(zhì)，相互建立了下述三個(gè)平衡：H2O(g)+C(s) H2(g) + CO(g)；CO2(g)+H2(g) H2O + CO(g)；CO2(g) + C(s) 2CO(g)。則該系統(tǒng)的組分?jǐn)?shù)C為( )。 6A.3； B.2； C.1； D.4。A9、（本題2分）當(dāng)水

4、、冰、水蒸氣三相平衡共存時(shí)，系統(tǒng)的自由度數(shù)為 ( )。 4A.1； B.0； C.2; D. 3B10、（本題2分）圖為A，B二組分氣液平衡的壓力-組成圖。假定溶液的濃度為xB=0.4， 則該溶液在25°C時(shí)的飽和蒸氣壓為：( )。 6A.75kPa；B.65kPa；C.55kPa; D. 85kPaC11、（本題2分）A、B雙組分液態(tài)完全互溶系統(tǒng)，若其p-x圖上p-x曲線出現(xiàn)極小值，則其t-x圖上，t-x曲線( )。 4A.有極大值； B.有極小值； C.沒(méi)有極值；D.不確定。A12、（本題2分）組分A(高沸點(diǎn))與組分B(低沸點(diǎn))形成完全互溶的二組分系統(tǒng)，在一定溫度下，向純B中加入

5、少量的A，系統(tǒng)蒸氣壓力增大，則此系統(tǒng)為( )。 6A.有最高恒沸點(diǎn)的系統(tǒng)； B.不具有恒沸點(diǎn)的系統(tǒng)；C.具有最低恒沸點(diǎn)的系統(tǒng);D.不確定C13、（本題2分）不揮發(fā)性的溶質(zhì)溶于溶劑中形成稀溶液后，將會(huì)引起（ ）。 4A.熔點(diǎn)升高； B.沸點(diǎn)降低； C.蒸氣壓下降; D.無(wú)變化C14、（本題2分）已知A，B兩液體可組成無(wú)最高或最低恒沸點(diǎn)的液態(tài)完全互溶的系統(tǒng)，則將某一組成的溶液蒸餾可以獲得( )。 6A.純組分A和一個(gè)恒沸混合物 B.兩個(gè)恒沸混合物C.兩個(gè)純組分 D. 純組分B和一個(gè)恒沸混合物C15、（本題2分）已知A(l)，B(l)可以組成其t-x(y)圖具有最大恒沸點(diǎn)的液態(tài)完全互溶的系統(tǒng)，則將某

6、一組成的系統(tǒng)蒸餾可以得到( )。 6A.一個(gè)純組分和一個(gè)恒沸混合物 B.兩個(gè)純組分C.兩個(gè)恒沸混合物 D.一個(gè)純組分A16、（本題2分）已知純液體A和B，其沸點(diǎn)分別為t*A=116 °C，t*B=80 °C，A和B可以形成雙組分理想液態(tài)混合物，將某一定組成的該液態(tài)混合物進(jìn)行精餾(完全分離)時(shí)，則( )。6A.在塔頂?shù)玫郊傿； B.在塔底得到純B；C.在塔中間得到純B D.在塔中間得到純AA17、（本題2分）組分A與B可以形成以下幾種穩(wěn)定化合物：A2B(s),AB(s),AB2(s), AB3(s),設(shè)所有這些化合物都有相合熔點(diǎn)，則此A-B體系的低共熔點(diǎn)最多有（ ）個(gè)。 4A

7、.3 B.4 C.5 D.6C18、（本題2分）在p下，用水蒸氣蒸餾法提純某不溶于水的有機(jī)物時(shí)，系統(tǒng)的沸點(diǎn)（ ）。4A.必低于373.2 K； B.取決于水與有機(jī)物的相對(duì)數(shù)量；C.必高于373.2 K； D.取決于有機(jī)物相對(duì)分子質(zhì)量的大小。A19、（本題2分）已知A和B 可構(gòu)成固溶體，在組分A中，若加入組分B可使固溶體的熔點(diǎn)提高，則組分B在此固溶體中的含量必（ ）組分B在組分液相中的含量。 6A.大于； B.小于； C.等于； D.不能確定。A20、（本題2分）相圖和相律的關(guān)系是（ ）。 4A.相圖是通過(guò)相律推導(dǎo)得出； B.相圖決定相律；C.相圖由實(shí)驗(yàn)結(jié)果繪制得出，與相律無(wú)關(guān)； D.相圖由實(shí)驗(yàn)

8、結(jié)果繪制得出，相圖不能違背相律。D21、（本題2分）已知CO2的相圖如下，則在101.3kPa外壓力下，CO2(s)的升華溫度最低應(yīng)為 ( )。 5A. -56.6；B. 0；C. -78.5; D. -88.5A22、（本題2分）一個(gè)含有K+、Na+、NO3-、SO42-四種離子的不飽和水溶液，其組分?jǐn)?shù)為（ ）4A.3 B.4 C.5 D.8A23、（本題2分）在水中溶解氯化鉀和硫酸鈉兩種鹽，形成不飽和溶液，則系統(tǒng)的組分?jǐn)?shù)為（ ）4A.3 B.4 C.5 D.8A24、（本題2分）NH4HS(s)和任意量的NH3(g)及H2 S(g)達(dá)平衡時(shí)有：( )。 4A. C=2，F(xiàn)=2，¦

9、=2； B.C=1，F(xiàn)=2，¦=1；C.C=1，F(xiàn)=3，¦=2； D.C=1，F(xiàn)=2，¦=3。A 25、（本題2分）根據(jù)吉布斯相律，雙組分平衡系統(tǒng)的最大自由度數(shù)為：( )。4A.2；B.3；C.1 D.4B 26、（本題2分）二組分合金處于低共熔溫度時(shí)系統(tǒng)的條件自由度數(shù)¦ 為：( )。 4A. 0； B. 1； C.2； D.3。A27、（本題2分）在101 325 Pa的壓力下，I2在液態(tài)水和CCl4中達(dá)到分配平衡(無(wú)固態(tài)碘存在)則該系統(tǒng)的條件自由度數(shù)為：( )。 5 A.¦'=1； B.¦'=2； C.¦

10、'=0； D.¦'=3。B28、（本題2分）將固體NH4HCO3(s) 放入真空容器中，等溫在400 K，NH4HCO3 按下式分解并達(dá)到平衡： NH4HCO3(s) = NH3(g) + H2O(g) + CO2(g)系統(tǒng)的組分?jǐn)?shù)C和自由度數(shù)¦為：( )。6A.，¦ ；B.，¦ ；C.，¦ ； D.，¦ 。C29、（本題2分）某系統(tǒng)存在C(s)、H2O(g)、CO(g)、CO2(g)、H2(g)五種物質(zhì)，相互建立了下述三個(gè)平衡：H2O(g)+C(s) H2(g) + CO(g)CO2(g)+H2(g) H2O + C

11、O(g)CO2(g) + C(s) 2CO(g)則該系統(tǒng)的獨(dú)立組分?jǐn)?shù)C為：()。 5 A.3； B. 2； C. 1； D. 4。A30、（本題2分）當(dāng)水、冰、水蒸氣三相平衡共存時(shí)，系統(tǒng)的自由度數(shù)為：( )。 4 A.1； B.0； C.2; D. 3B31、（本題2分）對(duì)恒沸混合物的描寫(xiě)，下列各種敘述中哪一種是正確的( ) 4A.與化合物不一樣，不具有確定的組成；B.恒沸混合物的組成隨壓力的改變而改變；C.平衡時(shí)，氣相和液相的組成相同；D.其沸點(diǎn)不隨外壓的改變而改變。C32、（本題2分）由CaCO3(s)、CaO(s)、BaCO3(s)、BaO(s)、CO2(g)構(gòu)成的平衡物系的自由度為（

12、）6A.2 B.1 C.0 D.3C33、（本題2分）若A，B二組分可形成三個(gè)穩(wěn)定化合物，則A-B的溶液冷卻時(shí)，最多可同時(shí)析出固相的數(shù)目為（ ） 6 A.1 B.2 C.3 D.4B34、（本題2分）Na2CO3可形成三種水合鹽：Na2CO3H2O (s)、Na2CO37H2O (s)、Na2CO310H2O (s)常壓下，當(dāng)將Na2CO3 (s)投入其水溶液中，待達(dá)三相平衡時(shí)，一相是Na2CO3水溶液，一相是Na2CO3 (s)，則另一相是（ ） 6 A. 冰 B. Na2CO310H2O (s) C. Na2CO37H2O(s) D. Na2CO3H2O(s)B35、（本題2分）將CaCO

13、3(s)放入一密閉的抽空容器中，一定溫度下建立化學(xué)平衡，則系統(tǒng)的組分?jǐn)?shù)C =_；相數(shù)F =_；條件自由度數(shù)¦* =_。6A. 2, 1, 2 B.1, 1, 2 C.2, 3, 1 D.2, 3, 0D二、填空題1、（本題1分）單組分系統(tǒng)中能平衡共存的最多相數(shù)是_。43 （1分）2、（本題1分）只受溫度，壓力影響的二組分平衡系統(tǒng)，可能出現(xiàn)的最多相數(shù)為_(kāi)。44 （1分）3、（本題2分）三組分系統(tǒng)的最大自由度數(shù)F(f)= _；平衡共存的最多相數(shù)P= _。44 5 （2分）4、（本題2分）今將一定量的NaHCO3(s)放入一個(gè)真空容器中，加熱分解并建立平衡： 2 NaHCO3(s) = N

14、a2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g) 則系統(tǒng)的濃度限制條件數(shù)R=_；組分?jǐn)?shù)C =_；相數(shù)P ()=_；自由度數(shù)F(f)=_。61 2 3 1 （2分）5、氣態(tài)的N2 ，O2溶于水中且達(dá)到相平衡，此多相系統(tǒng)的組分?jǐn)?shù)為_(kāi)；自由度數(shù)為_(kāi)。3 3 （2分）6、（本題1分）在101325Pa下，碘在水和二硫化碳中分配達(dá)平衡，不存在固態(tài)碘及氣相，則此系統(tǒng)的自由度數(shù)為_(kāi)。 42 （1分）7、（本題1分）NH4HS(s) 與任意量的NH3(g)及H2S(g) 達(dá)平衡時(shí)，系統(tǒng)的自由度數(shù)是_。42 （1分）8、（本題3分）將一定量NaCl(s)溶入水中形成不飽和溶液，假設(shè)NaCl完全電離，H2O(

15、l)可建立電離平衡，離子無(wú)水合反應(yīng)，則系統(tǒng)的S =_；R =_；R=_；C =_；F(P) =_；¦ (F)=_。65 1 2 2 1 3 (3分)9、（本題3分）450°C時(shí)，將NH3(g)與N2(g)混合，由于NH3(g)的分解，最終得到NH3(g)、N2(g)和H2(g)平衡共存的系統(tǒng)，求該系統(tǒng)的組分?jǐn)?shù)C =_；相數(shù)F(P) =_；和條件自由度數(shù)¦(F/)=_。62 1 2 (3分)10、（本題1分）Na2CO3(s)與H2O(l)可生成水合物Na2CO3H2O(s), Na2CO37H2O(s), Na2CO310H2O則30時(shí)，與Na2CO3水溶液、冰平

16、衡共存的水合物最多可有_種。61 （1分）11、（本題2分）CaCO3(s)，BaCO3(s)，CaO(s)，BaO(s)和CO2(g)構(gòu)成一個(gè)多相平衡系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)的組分?jǐn)?shù)(獨(dú)立)為_(kāi)；自由度數(shù)為_(kāi)。53 0 （2分）12、（本題1分）下列化學(xué)反應(yīng)，同時(shí)共存并到達(dá)平衡（溫度在9001200 K 范圍內(nèi)）：CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g)，CO2(g) + H2(g) = CO(g) + H2O(g)，H2O(g) + CO(g) + CaO(s) = CaCO3(s) + H2(g)。問(wèn)該系統(tǒng)的自由度數(shù)為_(kāi)。43 （1分）13、（本題2分）系統(tǒng)內(nèi)存在如下化學(xué)平衡： FeO

17、(s) + CO(g) = Fe(s) + CO2(g) C(s) + CO2(g) =2CO(g)FeO(s) + C(s) = Fe(s) + CO(g) 則此系統(tǒng)的組分?jǐn)?shù)(獨(dú)立)=_；自由度數(shù)=_。63 1 （2分）14、（本題2分）冰的熔點(diǎn)隨壓力增大而_，苯的熔點(diǎn)隨壓力增大而_。(選填升高、降低) 6降低 升高 （2分）15、（本題2分）一般有機(jī)物可以用水蒸氣蒸鎦法提純，當(dāng)有機(jī)物的_和_越大時(shí)，提純一定質(zhì)量有機(jī)物需用的水蒸氣量越少，能量越節(jié)省。 4飽和蒸氣壓 摩爾質(zhì)量 （2分）16、（本題2分）Cd(s)的蒸氣壓與溫度的關(guān)系為：lg(p/Pa) =-6.439 Cd(l)的蒸氣壓與溫度

18、的關(guān)系為：lg(p/Pa) = -5.772則Cd的三相點(diǎn)溫度為_(kāi) K，蒸氣壓為_(kāi) Pa。6712.1 35.9 (2分)17、（本題2分）完全互溶的A，B二組分溶液，在xB=0.6處，平衡蒸氣壓有最高值，那么組成xB=0.4的溶液在氣-液平衡時(shí)，yB(g)，xB(1)，xB(總)的大小順序?yàn)開(kāi)。將xB=0.4的溶液進(jìn)行精餾,塔頂將得到_。 6yB(g)>xB(總) > xB(1) xB=0.6恒沸混合物 （2分）18、（本題2分）恒壓下A和B形成具有最低恒沸點(diǎn)的系統(tǒng)，最低恒沸點(diǎn)的組成為xB=0.475。若進(jìn)料組成為xB=0.800的系統(tǒng)，在具有足夠塔板數(shù)的精餾塔中精餾，則塔頂?shù)玫?/p>

19、_，塔底得到_。 6組成為xB= 0.475的恒沸混合物 純B （2分）19、（本題1分）35°C時(shí)，純CH3COCH3的飽和蒸氣壓力為43.06 kPa。CH3COCH3與CHCl3組成溶液，當(dāng)CHCl3的摩爾分?jǐn)?shù)為0.30時(shí)，溶液上CH3COCH3的蒸氣分壓力為26.77 kPa，則該溶液對(duì)CH3COCH3為_(kāi)偏差。(選填正、負(fù)) 4負(fù) （1分）20、（本題1分）CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)，部分轉(zhuǎn)化為CO(g)和CO2(g)及H2(g)，并達(dá)平衡，則系統(tǒng)的S =_。 45 （1分）21、（本題2分）將Ag2O(s)放在一個(gè)抽空的容器內(nèi),使之分解得到Ag(s)和O2(g)并達(dá)到

20、平衡,則此系統(tǒng)的組分?jǐn)?shù)(獨(dú)立) = ；自由度數(shù) = 。 62 1 （2分）22、（本題2分）指出在真空中(1)CaCO3(s)部分分解的自由度數(shù)¦ =_(2)NH4Cl(s)部分分解的自由度¦ =_。6 1 1 （2分） 23、（本題2分）已知NaHCO3(s)熱分解反應(yīng)為 2NaHCO3 = Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O(g)今將NaHCO3(s)，Na2CO3(s)，CO2和H2O(g)按任意比例混合，放入一個(gè)密閉容器中，當(dāng)反應(yīng)建立平衡時(shí), 系統(tǒng)的R=_；C =_；F =_；¦ =_。 60 3 3 2 （2分）25、（本題2分）450 &

21、#176;C時(shí)，將NH3(g)與N2(g)混合，由于NH3(g)的分解，最終得到NH3(g)、N2(g)和H2(g)平衡共存的系統(tǒng)，求該系統(tǒng)的組分?jǐn)?shù)C =_；和條件自由數(shù)¦=_。62 2 （2分）26、（本題1分）理想液態(tài)混合物等溫p-xB(yB)相圖最顯著的特征是液相線為_(kāi)。4 直線 （1分）27、（本題3分） 在A，B 形成的凝聚系統(tǒng)的相圖中（如右圖所示），條件自由度數(shù)為零的部位有_，_，_。6F點(diǎn) G 點(diǎn) 線段上任意點(diǎn) （3分） 三、判斷題1、（本題2分）雙組分相圖中恒沸混合物平衡的氣相與液相組成相同。( ) 42、（本題2分）雙組分相圖中恒沸混合物的沸點(diǎn)與外壓力有關(guān)。( )

22、4 3、（本題2分）雙組分相圖中恒沸混合物的組成隨外壓力的不同而不同。( ) 6 4、（本題2分）恒沸液體是混合物而不是化合物。 ( ) 45、（本題2分）不可能用簡(jiǎn)單精餾的方法將二組分恒沸混合物分離為兩個(gè)純組分。（ ） 4 6、（本題2分）恒沸混合物的恒沸溫度與恒沸組成不隨壓力而改變。( ) 6× 7、（本題2分）二組分的理想液態(tài)混合物的蒸氣總壓力介于二純組分的蒸氣壓之間。( ) 48、（本題2分）已知Cu-Ni 可以形成完全互溶固熔體，其相圖如右圖，理論上，通過(guò)精煉可以得到兩個(gè)純組分。（ ） 49、（本題2分）相是指系統(tǒng)處于平衡時(shí)，系統(tǒng)中物理性質(zhì)及化學(xué)性質(zhì)都均勻的部分。（ ） 4

23、10、（本題2分）依據(jù)相律，純液體在一定溫度時(shí)，蒸汽壓應(yīng)該是定值。（ ）。411、（本題2分）不可能用簡(jiǎn)單蒸餾的方法將二組分衡沸混合物分離為兩個(gè)純組分（ ）。412、（本題2分）濃度限制因素可以在不同相之間存在。 6×13、（本題2分）對(duì)于一定體系，物種數(shù)隨研究對(duì)象不同是可變的。414、（本題2分）對(duì)于確定體系，組分?jǐn)?shù)隨研究對(duì)象不同是可變的。4×15、（本題2分）相圖由實(shí)驗(yàn)結(jié)果繪制得出，相圖不能違背相律。616、（本題2分）二組分體系自由度最多等于4。 6×17、（本題2分）相數(shù)最少不能小于1，自由度最少等于0。 418、（本題2分）二組分體系在低共熔點(diǎn)處條件自由

24、度等于0。 419、（本題2分）一種固溶體是一相。 420、（本題2分）純組分的步冷曲線上有折點(diǎn)。 6×四、相圖題1、（本題8分）62022固態(tài)苯和液態(tài)苯的蒸氣壓p與溫度T的關(guān)系分別如下所示：lg(pS/Pa)=11.971-2310 K/T 250 K<T<280 Klg(pl/Pa)=10.087-1784 K/T 275 K<T<315 K試計(jì)算：苯的三相點(diǎn)溫度及三相點(diǎn)時(shí)的蒸氣壓；苯在三相點(diǎn)時(shí)的熔化焓及熔化熵。 7解：（1） 因?yàn)槿帱c(diǎn)時(shí)，ps=pl則11.971-2310 K/T=10.087-1784 K/T所以 T=279.2 K ； lg(p/P

25、a) = 11.971-2310/279.2 = 3.697所以p=4977Pa （4分）（2）lg(p/Pa)=-DHm/RT+C DsubHm=2.303´8.314 J·K-1·mol-1´2310 K=44.23 kJ·mol-1 DvapHm=2.303´8.314 J·K-1·mol-1´178 4 K=34.16 kJ·mol-1 DfusHm= DsubHm - DvapHm =10.07 kJ·mol-1 則DfusSm = DfusHm / T=36.07 J

26、83;K-1·mol-1 （8分）2、（本題8分）固體CO2的蒸氣壓與溫度間的經(jīng)驗(yàn)式為： 8 ln(p / Pa)=-3116 K/T+27.537已知熔化焓DfusHm=8826 J·mol-1，三點(diǎn)的溫度為217 K。試求出液體CO2的蒸氣壓與溫度的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式。解：已知ln(p/Pa)=-3116 K/T+27.537對(duì)固氣平衡： dln(p/ Pa)/dT=DsubHm/(RT)2 則 dln(p/Pa)/dT =3116 K/T2=DsubHm/(RT)2 DsubHm=25 906 J·mol-1 DvapHm=DsubHm-DfusHm=17 580

27、J·mol-1 （4分）-DvapHm/RT+B= -3 116 K/T+27.537B=22.922 則液體CO2的蒸氣壓與溫度的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系為：ln(p/Pa)= -DvapHm/(RT)+22.922= -2115 K/T+22.922 。 （8分）3、（本題8分）已知固體苯的熔化焓為9870 J·mol-1(可視為常數(shù))，苯的三相點(diǎn)溫度為278 K，求在268 K，101 325 Pa下，過(guò)冷液體苯的蒸氣壓(pl)與固體苯的蒸氣壓(ps)之比pl/ps以及1 mol過(guò)冷液體苯凝固過(guò)程的DfusGm及DfusSm。 7解：由克拉貝龍方程 ；T=278 K ；T'=

28、 268 K （4分）三相點(diǎn)時(shí) pl(278 K) = ps(278 K) 則268K時(shí) pl / ps = 1.173DfusGm=RTln(ps / pl) = -354.9 Jmol-1DfusSm= (DfusHm-DfusGm)/T= -35.5 JK-1mol-1 。 （8分）4、（本題8分）A，B液態(tài)完全互溶液態(tài)混合物對(duì)拉烏爾定律產(chǎn)生最大正偏差 （1） 指出A，B兩個(gè)圖中哪個(gè)圖是在一定溫度下的壓力-組成圖(p-x )及一定壓力 下的t-x圖？（2）寫(xiě)出兩個(gè)圖中各區(qū)域穩(wěn)定存在的相態(tài)。 7解：(1) 圖(a)為t一定下的p-x圖， 圖(b)為p一定下的t-x圖。 （2分）(2) （6

29、分）圖名稱(chēng)圖（a） 圖（b）相區(qū) 相態(tài)及成分l(A+B) l+g l+g g(A+B)g(A+B) l+g l+g l(A+B)5、（本題8分）A和B兩種物質(zhì)的混合物在101 325Pa下沸點(diǎn)-組成圖如圖，若將1 molA和4 molB混合，在101325 Pa下先后加熱到t1=200 °C，t2=400 °C，t3=600 °C，根據(jù)沸點(diǎn)-組成圖回答下列問(wèn)題：（1）上述3個(gè)溫度中，什么溫度下平衡系統(tǒng)是兩相平衡？哪兩相平衡？各平衡相的組成是多少？各相的量是多少(mol)？（2）上述3個(gè)溫度中，什么溫度下平衡系統(tǒng)是單相？是什么相？ 7解：(1)t2=400°

30、;C時(shí)，平衡系統(tǒng)是兩相平衡。此時(shí)是液-氣兩相平衡。各平衡相的組成，如下圖所示，為xB(l) =0.88 , yB=0.50 = n(g)+n(l)=5 mol 解得：n(l)= 4.0mol；n(g)=1.0 mol （6分） (2) t1=200 °C時(shí)，處于液相； t 3 =600 °C時(shí)，處于氣相。 （8分）6、（本題14分） 91）按下列條件作出A,B 二組分系統(tǒng)相圖的示意圖：A的熔點(diǎn)為600，B為1000；化合物AB2的分解溫度為650，此時(shí)液相組成為xA=0.50，A和AB2的最低共熔點(diǎn)400，xA=0.80；固相不互溶，液相完全互溶。 （2）標(biāo)明相圖中各區(qū)域存

31、在的相態(tài)及成分。 （3）指出相圖中在哪些情況下條件自由度數(shù)為零，此時(shí)各相的組成是什么？ （4）作出xA=0.40的溶液的冷卻曲線，在曲線轉(zhuǎn)折點(diǎn)處及各段注明相態(tài)及成分的變化。解：（1）,（2）畫(huà)圖如下。 （3分）（6分） （3）FEL線： l + s (A）+ s(AB2)三相共存，¦'=0 液相組成為lE(E點(diǎn)組成)。 8分 線： l + s (AB2）+ s(B)三相共存，¦'=0 液相組成為lG(G點(diǎn)組成)。10分 M點(diǎn)及N點(diǎn)分別為純A，B的熔點(diǎn)，均為純物質(zhì)的兩相平衡 s(A) l(A) s(B) l(B) ¦'=0 （12分） （4）

32、步冷曲線如右圖。 （14分）7、（本題8分）在熔融的金屬A，B 以及組成不同的二組分熔融物冷卻過(guò)程中給出了它們的步冷曲線，曲線上出現(xiàn)轉(zhuǎn)折和水平線段所對(duì)應(yīng)的溫度如下表所示。請(qǐng)據(jù)表繪出A，B 二組分系統(tǒng)的溫度-組成圖，并標(biāo)明各區(qū)域存在的相態(tài)及成分。 8xA1.00 0.90 0.80 0.70 0.60 0.50 0.40 0.30 0.20 0.10 0.00轉(zhuǎn)折溫度t / °C 1060 1000 940 850 750 670 550 450停頓溫度t / °C1100 700 700 700 700 700 400 400 400 400 500停頓溫度t / 

33、6;C 400 400 400解：根據(jù)數(shù)據(jù)繪制出A, B二組分系統(tǒng)的溫度-組成相圖，C為異成分熔化（不穩(wěn)定）化合物，于700分解。 圖（2分） 相態(tài)（6分）8、（本題12分） 9A，B 二組分凝聚系統(tǒng)相圖如下： （1）分別繪出系統(tǒng)a, b, d的冷卻曲線（繪于右圖相應(yīng)位置注意溫度的對(duì)應(yīng)關(guān)系）示意圖； （2）寫(xiě)出 ， 區(qū)（見(jiàn)圖）內(nèi)的相態(tài)及成分和條件自由度數(shù)； （3）點(diǎn)F，L，G 的組成（wB）分別為0.55 ，0.75，0.95，10 kg系統(tǒng)d冷至溫度達(dá)L點(diǎn)時(shí)，固體和溶液的質(zhì)量各為多少千克？上述溶液中還含有多少千克B ？解：(1) （4分） (2)相區(qū) 相態(tài)s (A+B) s (C) +s (

34、A+B) s (A)+l (A+B)自由度數(shù) f ' 2 1 1 （8分） (3)溶液和固體各為5 kg，溶液中含B 為（5 kg´0.55）=2.75 kg （12分）9、（本題12分） 9Au(A)和Bi( B)能形成異成分熔化合物（不穩(wěn)定化合物）Au2Bi . Au和Bi的熔點(diǎn)分別為1336.15和544.52，Au2Bi 分解溫度為650，此時(shí)液相組成為xB=0.65，將xB=0.86的溶液冷卻到510時(shí),同時(shí)結(jié)晶出兩種晶體(Au2Bi和Bi)的混合物。 （1）試根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，繪Au-Bi系統(tǒng)的熔點(diǎn)-組成示意圖； （2）試列表說(shuō)明每個(gè)相區(qū)的相數(shù)、各相的聚集態(tài)及成分、相

35、區(qū)的條件自由度數(shù)； （3）畫(huà)出組成為x(Bi)=0.4 的溶液從1 400 開(kāi)始冷卻的步冷曲線，并標(biāo)明系統(tǒng)降溫冷卻過(guò)程中，在每一轉(zhuǎn)折點(diǎn)或平臺(tái)處出現(xiàn)或消失的相。解：（1）Au-Bi系統(tǒng)的熔點(diǎn)-組成示意圖如下： （5分） ( 2 )根據(jù)相圖，列表如下：相區(qū)相數(shù)相的聚集態(tài)及成分條件自由度¦ '11l（A+B）222l（A+B）, s（A）132s（A）, s（C）142s（C）, l（A+B）152s（B），l（A+B）162s（C），s（B）1 注：Au，Bi，Au2Bi分別用A，B，C表示。 （9分） （3）x B =0.4 溶液的步冷曲線如下圖 （12分）10、（本題15分）

36、已知Mg-Ge相圖如右圖： 10 （1）將圖中I，II，III 及B點(diǎn)所代表的相區(qū)的相數(shù)、相態(tài)及成分、條件自由度數(shù)¦'列表； （2）Mg-Ge 形成的化合物為_(kāi)化合物（填“相合熔點(diǎn)”或“不相合熔點(diǎn)”），其熔點(diǎn)為_(kāi)； （3）共晶溫度分別為_(kāi)和_；相應(yīng)的共晶變化為_(kāi)和_； （4）從含Ge為x (Ge)=0.80 的液態(tài)合金中最多能分離出_kg純Ge(s)。(設(shè)系統(tǒng)總質(zhì)量為100 kg。)解：（1）相區(qū)相數(shù)相態(tài)及成分 f 'I2l(A+B)，s (C)2II2l (A+B) + s (C)1III2l (A+B), s (B)1B點(diǎn)2s (B)+ l (B)0 （6分） （

37、2）相合熔點(diǎn)，1115 °C （9分） （3）680 °C , 635 °C , lD s(B)+ s(C), lE s(A)+ s(C) （13分） （4）m(Ge,s ) = =49 kg （15分）11、（本題12分）鹽MA及其水合物MA×3H2O的相圖如右圖所示： （1）標(biāo)各相區(qū)的相態(tài)及成分； （2）若把組成為P的溶液，一直冷到完全固化，敘述其相變化； （3）敘述組成為P的溶液，在50 °C時(shí)蒸發(fā)至干的相變化過(guò)程。 9 解： （1）相區(qū) 相態(tài)及成分l(A+B) s (H2O)+l l+s (MA×H2O) s (H2O)+ s

38、 (MA×3H2O)相區(qū) 相態(tài)及成分s (MA×3H2O)+l l(A+B) l+s (MA) s (MA×3H2O)+ s (MA) （4分） （2）若把組成 為P的溶液一直冷卻到完全固化，其相變過(guò)程為：當(dāng)由P冷至A時(shí)析出s(MA×3H2O)，由A至B區(qū)為s(MA×3H2O)與溶液 兩相平衡，到B為冰+ s(MA×3H2O)+溶液 三相平衡，至C為冰和s(MA×3H2O)兩相平衡。 （8分） （3）組成為P的溶液，在50 °C時(shí)等溫蒸發(fā)，當(dāng)由P至Q時(shí)，出現(xiàn)s(MA×3H2O),由QR時(shí)為s(MA

39、5;3H2O)和溶液兩相平衡，由R至V時(shí)，溶液濃度不斷增加，V與U之間為溶液和s(B)兩相平衡，至V則完全成純s(B)。 （12分）12、（本題12分）A-B系統(tǒng)的固-液平衡相圖如下： 8 （1）列表指出各區(qū)的相態(tài)及成分； （2）畫(huà)出aa',bb',cc' 的冷卻曲線的示意圖； （3）欲從a 系統(tǒng)中得最大量的純結(jié)晶A，應(yīng)該采取什么操作條件？解：（1） （6分）相區(qū)(1) (2) (3) (4) (5) (6)相態(tài)及成分l(A+B) s (A)+l s (A)+s (AB) s (A)+l s (AB)+l s (AB)+ s (B) （2） 步冷曲線如圖。（8分） （3

40、）欲從a 系統(tǒng)中得到最大量純結(jié)晶A，應(yīng)該使溫度降低至接近三相線。 （12分）13、（本題12分）A，B二組分凝聚系統(tǒng)的相圖如右圖所示。 （1）指出14 區(qū)的相態(tài)和成分及條件自由度數(shù)； （2）作溶液P的冷卻曲線，標(biāo)明曲線轉(zhuǎn)折點(diǎn)處的相態(tài)及成分的變化； （3）說(shuō)出E，F(xiàn)，G 三點(diǎn)的意義； （4）指出有哪幾條三相平衡線。 9解：（1） 相區(qū)相態(tài)及成分¦ '1 l（A+B）22 l +s(B) 13l +s (AB2)14s (AB2)+s (B)1 （4分）（2）¾¾ l（A+B）一相a ¾¾ s ( B ) 析出 ¾¾ l

41、 + s (A+B）二相b ¾¾ s ( AB2 ) 析出 ¾¾ l + s (B）+ s (AB2）三相c ¾¾ 消失c 以下¾¾ s ( AB2 ) + s ( B ) 二相 （8分）（3）E 點(diǎn)¾¾ 化合物A2B的熔點(diǎn) F 點(diǎn)¾¾ 化合物A2B與AB2的低共熔點(diǎn) G點(diǎn)¾¾ 化合物AB2 分解所得液相組成 （10分）（4）圖中三相平衡線有，三條。 （12分）14、（本題12分）已知鋁-鈣二組分系統(tǒng)的熔 點(diǎn)-組成圖。列表指出各相區(qū)中具有的相態(tài)及成分。若將

42、wB=0.25 的溶液由高溫冷卻，試述在溫度降低到600 °C 以下時(shí)，降溫過(guò)程中系統(tǒng)的相態(tài)及成分的變化情況。 8解：各相區(qū)中的相態(tài)及成分列表如下：相區(qū)1 2 3 4 相態(tài)及成分l(A+B) s (Al)+l s (Al2Ca)+l s (Al3Ca)+l相區(qū) 5 6 7相態(tài)及成分s (Al3Ca)+ s (Al2Ca) s (Al)+ s (Al3Ca) s (Al2Ca)+l相區(qū) 8 9相態(tài)及成分l + s (Ca) s (Al2Ca)+ s (Ca) （6分） wB=0.25 的溶液降溫過(guò)程的描述：溶液降溫至t1，開(kāi)始有化合物s(Al2Ca)析出，此時(shí)系統(tǒng)為兩相平衡即l(A+B).+.s(Al2Ca)兩相，系統(tǒng)的條件自由度數(shù)為¦'=1，溫度可繼續(xù)降低，s(Al2Ca)的質(zhì)量在不斷增加；降溫至t2 有化合物s(Al3Ca)析出，系統(tǒng)轉(zhuǎn)為l(A+B)，s(Al2Ca)，s(Al3Ca)三相平衡，¦'=0 ，直至s(Al3Ca)全部消失，¦' =1，溫度開(kāi)始下降離開(kāi)t2，系統(tǒng)轉(zhuǎn)折為l(A+B)，s(Al3Ca)兩相平衡¦' =1，溫度可繼續(xù)下降至600 °C 時(shí)有s(Al)析出，系統(tǒng)轉(zhuǎn)為三相平衡¦