物理化學(xué)自測(cè)題

1、第五章 相平衡一、選擇題1.在p下，用水蒸氣蒸鎦法提純某不溶于水的有機(jī)物時(shí)，體系的沸點(diǎn): （ ）(a) 必高于 373.15 K (b) 必低于 373.15 K (c) 取決于水與有機(jī)物的相對(duì)數(shù)量 (d) 取決于有機(jī)物的分子量大小2.在含有C(s),H2O(g),CO(g),CO2(g),H2(g)五個(gè)物種的平衡系統(tǒng)中，獨(dú)立組分?jǐn)?shù)C為（ ）。(a)3 (b)2 (c)1 (d)43二元合金處于低共熔溫度時(shí)系統(tǒng)的自由度f(wàn) 為（ ）。(a)0 (b)1 (c)2 (d)34298K時(shí)，蔗糖水溶液與純水達(dá)滲透平衡時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)的組分?jǐn)?shù)、相數(shù)、自由度為（ ）。(a) C =2, F =2, f* =1

2、 (b) C =2, F =2, f* =2 (c) C =2, F =1, f* =2 (d) C =2, F =1, f* =35FeCl3和H2O能形成FeCl36H2O，2FeCl37H2O，2FeCl35H2O，F(xiàn)eCl32H2O四種水合物，該系統(tǒng)的獨(dú)立組分?jǐn)?shù)C和在恒壓下最多可能的平衡共存相數(shù)F分別為（ ）。(a) C =3, F =4 (b) C =2, F =4 (c) C =2, F =3 (d) C =2, F =56對(duì)于恒沸混合物，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（ ）。(a) 不具有確定組成 (b) 平衡時(shí)氣相和液相組成相同(c) 其沸點(diǎn)隨外壓的改變而改變(d) 與化合物一樣具有確定組

3、成7單組分系統(tǒng)的固液平衡線的斜率dp/dT的值（ ）。(a)大于零 (b) 等于零 (c)小于零 (d) 不確定二氧化碳8A,B兩液體混合物在T-x圖上出現(xiàn)最高點(diǎn)，則該混合物對(duì)Raoult定律產(chǎn)生（ ）。(a)正偏差 (b) 負(fù)偏差 (c) 沒(méi)偏差 (d) 無(wú)規(guī)則9下列過(guò)程中能適用方程的是（ ）。(a) I2(s) I2(g) (b) C(石墨) C(金剛石)(c) Hg2Cl2(s) 2HgCl(g)(d) N2(g,T1,p1) N2(g,T2,p2)10某一固體在25和101325Pa壓力下升華，這意味著（ ）。(a) 固體比液體密度大 (b) 三相點(diǎn)壓力大于101325Pa(c) 三相

4、點(diǎn)溫度小于25(d) 三相點(diǎn)壓力小于101325Pa二、填空題1下列化學(xué)反應(yīng)，同時(shí)共存并到達(dá)平衡（溫度在900-1200K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)該系統(tǒng)的自由度f(wàn)為 。2在N2(g)+O2(g)共存的系統(tǒng)中加入一種固體催化劑，可生成多種氮的氧化物，則系統(tǒng)的自由度為 。3NaCl(s)和含有稀鹽酸的NaCl飽和水溶液的平衡系統(tǒng)，其獨(dú)立組分?jǐn)?shù)為 。4CaCO3(s), BaCO3(s), BaO(s)和CO2(g)構(gòu)成的多相平衡系統(tǒng)的組分?jǐn)?shù)為

5、，相數(shù)為 ，自由度為 。要發(fā)生化學(xué)放應(yīng)5298K時(shí)，A,B和C彼此不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，三者所成的溶液與固相A和由B和C組成的氣相同時(shí)平衡，則該系統(tǒng)的自由度為 ，平衡共存的最大相數(shù)為 ，在恒溫條件下若向溶液中加組分A，則系統(tǒng)的壓力將 ，若向溶液中加入組分B，則系統(tǒng)的壓力將 。6水在三相點(diǎn)附近的蒸發(fā)焓和熔化焓分別為45kJmol-1和6kJmol-1，則此時(shí)冰的升華焓為 kJmol-1。7A，B兩個(gè)組分在定壓下形成的二元相圖如下圖所示。在三相平衡時(shí)，體系的自由度f(wàn) = 。但是，此時(shí)物系點(diǎn)都可以變化，而不至于導(dǎo)致新相產(chǎn)生和舊相消失，這與自由度數(shù)目并不矛盾，因?yàn)椋?。 8已知苯正常的沸點(diǎn)為353K，把足夠

6、量的苯封閉在一個(gè)預(yù)先抽真空的小瓶?jī)?nèi)，當(dāng)加熱到373K時(shí)，估算瓶?jī)?nèi)壓力約為 。三、計(jì)算題1固態(tài)苯和液態(tài)苯的蒸氣壓與熱力學(xué)溫度的函數(shù)關(guān)系如下：（1）計(jì)算苯的三相點(diǎn)的溫度和壓力。（2）計(jì)算三相點(diǎn)的熔化焓和熔化熵。2某元素X在低溫下存在三種晶型，在三相點(diǎn)O(T, p)附近，三種晶體的摩爾熵的關(guān)系為Sm() Sm() Sm()，摩爾體積的關(guān)系為Vm() Vm() Vm()。試畫(huà)出該元素的p-T示意圖，并標(biāo)出各晶型穩(wěn)定存在的區(qū)域。3金屬A和B的熔點(diǎn)分別為623K和553K，由熱分析指出，在473K時(shí)有三相共存，其中一相是含30% B的熔化物，其余兩相分別是含20% B和含25% B的固溶體。冷卻至423K時(shí)又呈現(xiàn)三相共存，分別是含55% B的熔化物、含35% B和含80% B的兩個(gè)固溶體。根據(jù)以上數(shù)據(jù)繪出A-B二元合金相圖，并指出各相區(qū)存在的相。參考答案：一、babbcddbab二、1 3；2 3；3 3；4 3，5，0；5 2，5，不變，增大；6 51kJmol-1。70，因?yàn)樵贑D線上（不包括兩個(gè)端點(diǎn)）各種組成的體系都存在三相平衡，改變體系的總組成，只是改變?nèi)嗟南鄬?duì)數(shù)量，而三相的組成恒定不變，總組成不是自由度，故自由度