物理化學習題答案(二)-相平衡

1、物理化學習題答案(二)一 . 選擇題1. 當克勞修斯 _克拉貝龍方程應用于凝聚相轉變?yōu)檎魵鈺r，則：( C )(A) p 必隨 T 之升高而降低(B) p 必不隨 T 而變(C) p 必隨 T 之升高而變大(D) p 隨 T 之升高可變大或減少-12. 水的三相點，其蒸發(fā)熱和熔化熱分別為44.82和5.994kJ mol。則在三相點冰的升華熱約為：(B )(A) 38.83 kJ?mol-1(B) 50.81 kJ?mol-1(C) -38.83 kJ?mol-1(D) -50.81 kJ?mol-13. 已知苯一乙醇雙液體系中，苯的沸點是353.3K，乙醇的沸點是 351.6K，兩者的共沸組成

2、為：含乙醇47.5%(摩爾分數 )，沸點為 341.2K。 今有含乙醇 77.5%的苯溶液，在達到氣、液平衡后，氣相中含乙醇為丫2,液相中含乙醇為X2。問：下列結論何者正確？(C )(A) y2> x2(B) y2= x2(C) y2< x2(D) 不能確定4. 如上題， 若將上述溶液精餾，則能得到：(D )(A) 純苯(B) 純乙醇(C) 純苯和恒沸混合物 (D) 純乙醇和恒沸混合物5. 絕熱條件下， 273.15K 的 NaCl 加入 273.15K 的碎冰中， 體系的溫度將如何變化 ?(B )(A) 不變(B) 降低(C) 升高(D) 不能確定6. 體系中含有 H2O、H2S

3、O4?4H2O、H2SO4?2H2O、H2SO4?H2O、H2SO4 ，其組分數 C 為：( B )(A) 1(B) 2(C) 3(D) 47. 在410 K，Ag2O(s)部分分解成 Ag(s)和02(g)，此平衡體系的自由度為：(A )(A) 0(B) 1(C) 2(D) 38. 在通常情況下，對于二組分物系能平衡共存的最多相為：(D )(A) 1(B) 2(C) 3(D) 49. CaCO3(s)、CaO(s)、BaCO3(s)、BaO(s)及 CO2(g)構成的平衡物系，其組分數為：(B )(A) 2(B) 3(C) 4(D) 510. 由 CaCO3(s)、CaO(s)、BaCO3(

4、s)、BaO(s)及 CO2(s)構成的平衡體系其自由度為：(C)(A) f =2(B) f = 1(C) f = 0(D) f = 311. N2的臨界溫度是124K，室溫下想要液化N2,就必須：(D)(A) 在恒溫下增加壓力(B) 在恒溫下降低壓力(C) 在恒壓下升高溫度(D) 在恒壓下降低溫度12. 對于與本身的蒸氣處于平衡狀態(tài)的液體，通過下列哪種作圖法可獲得一直線：(C)(A) p 對 T(B) lg(p/Pa)對 T(C) lg(p/Pa)對 1/T(D) 1/p 對 lg(T/K)13. 在相圖上， 當體系處于下列哪一點時存在二個相：(A)(A) 恒沸點(B) 三相點(C) 臨界點

5、(D) 最低共熔點14. 在相圖上， 當體系處于下列哪一點時存在一個相：(C)(A)恒沸點(B)熔點(C)臨界點(D)最低共熔點15. 將非揮發(fā)性溶質溶于溶劑中形成稀溶液時，將引起(A)(A) 沸點升高(B) 熔點升高(C) 蒸氣壓升高(D) 都不對16. 稀溶液的依數性包括蒸汽壓下降、沸點升高、凝固點降低和滲透壓,下面的陳述其中正確的是( C)(A)只有溶質不揮發(fā)的稀溶液才有這些依數性(B)所有依數性都與溶劑的性質無關(C)所有依數性都與溶液中溶質的濃度成正比(D)所有依數性都與溶質的性質有關17. 兩只各裝有1kg水的燒杯，一只溶O.OImol蔗糖，另一只溶有O.OImolNaCI，按同樣

6、速度降溫，貝(A)(A)溶有蔗糖的杯子先結冰(B)兩杯同時結冰(C)溶有NaCI的杯子先結冰(D)視外壓而定18. 下列氣體溶于水溶劑中，哪個氣體不能用亨利定律( C )。(A)N2(B)O2(C)NO 2(D)CO19. 已知硫可以有單斜硫，斜方硫，液態(tài)硫和氣態(tài)硫四種存在狀態(tài)。硫的這四種狀態(tài)(B)穩(wěn)定共存。(A)能夠(B)不能夠(C)不一定20. 在NaCI飽和水溶液中，固體NaCI的化學勢與溶液中 NaCI的化學勢相比，大小關系如何？( C )(A)固體NaCI的大(B)固體NaCI的小(C) 相等(D)不能比較21. 固體六氟化鈾的蒸氣壓p與T的關系式為lg(p/Pa) = 10.65

7、- 2560/(T/K)，則其平均升華熱為：(B )(A) 2.128 kJ?mol-1(B) 49.02 kJ?mol-1(C) 9.242 kJ?mol-1(D) 10.33 kJ?mol-122. 在0 C到100 C的范圍內液態(tài)水的蒸氣壓p與T的關系為：Ig(p/Pa)= -2265k/T +11.101 ,某高原地區(qū)的氣壓只有59995Pa,則該地區(qū)水的沸點為： (A )(A) 358.2K(B) 85.2K(C) 358.2 C(D) 373K23. 一個水溶液包含n個溶質，該溶液通過一半透膜與純水相平衡，半透膜僅允許溶劑水分子通過，此體 系的自由度為：(D )(A) n(B) n

8、 1(C) n+ 1(D) n + 224. 某一固體在25 C和p壓力下升華，這意味著：(B)gg(A)固體比液體密度大些(B)三相點的壓力大于 p (C)固體比液體密度小些(D)三相點的壓力小于 p25. 碘的三相點處在 115C和12kPa上，這意味著液態(tài)碘： (D )(A)比固態(tài)碘密度大(B)在115C以上不能存在(C)在p A壓力下不能存在(D)不能有低于12kPa的蒸氣壓26.二元恒沸混合物的組成(C)(A )固定(B)隨溫度而變27.正常沸點時，液體蒸發(fā)為氣體的過程中(C)隨壓力而變(B)(D)無法判斷(A) S=0(B) G=0(C) H=0(D) U=028.用相律和Clap

9、eyron方程分析常壓下水的相圖所得出的下述結論中不正確的是(D)(A) 在每條曲線上，自由度f=1(B) 在每個單相區(qū)，自由度f=2(C) 在水的凝固點曲線上， Hm(相變)和厶Vm的正負號相反(D) 在水的沸點曲線上任一點，壓力隨溫度的變化率都小于零29.關于杠桿規(guī)則的適用對象F面的說法中不正確的是(B)(A)不適用于單組分系統(tǒng)(C)適用于二組分系統(tǒng)的兩個平衡相30.右圖中，從P點開始的步冷曲線為:(B)適用于二組分系統(tǒng)的任何相區(qū)(D)適用于三組分系統(tǒng)的兩個平衡相34圖中，區(qū)域 H 的相態(tài)是：( C )(A)溶液(B)固體CCb (C)固體CCI4 +溶液(D)固體化合物+溶液31.兩液體

10、的飽和蒸汽壓分別為p*A, p*B ,它們混合形成理想溶液，液相組成為x,氣相組成為y，若p*A>p* B ，則：( A )(A) yA > xA(B) y A > yB32. 關于亨利系數,下列說法中正確的是：(A) 其值與溫度、濃度和壓力有關(C) 其值與溫度、溶劑性質和濃度有關33.已知373K時液體A的飽和蒸氣壓為(C) xA > yA(D) y B > yA(D )(B) 其值與溫度、溶質性質和濃度有關(D) 其值與溫度、溶質和溶劑性質及濃度的標度有關133.24kPa，液體B的飽和蒸氣壓為 66.62kPa。設A和B形成理想溶液，當溶液中 A的物質的量

11、分數為0.5時，在氣相中A的物質的分數為：(B )(A) 1(B) 2/3(C) 1/2(D) 1/334. 下述說法哪一個正確？ 某物質在臨界點的性質 (D )(A) 與外界溫度有關 (B) 與外界壓力有關 (C) 與外界物質有關 (D) 是該物質本身的特性35. 2mol A 物質和3mol B物質在等溫等壓下混和形成液體混合物，該系統(tǒng)中A和B的偏摩爾體積分別為1.79 10-5nTmol-1,2.1510-5nT mol-1,則混合物的總體積為：(C )-5 3-5 3-4 3-5 3(A) 9.67 10-5m3(B) 9.85 10-5m3(C) 1.003 10-4m3(D) 8.

12、95 10-5m336. 現有 4種處于相同溫度和壓力下的理想溶液：(1) 0.1mol 蔗糖溶于80mL水中，水蒸氣壓力為 p0.1mol 萘溶于80mL苯中，苯蒸氣壓為 p20.1mol葡萄糖溶于40mL水中，水蒸氣壓為 心0.1mol 尿素溶于80mL水中，水蒸氣壓為 p4這四個蒸氣壓之間的關系為： ( B)(A) p1 p2p3p4(B)p2 p1 p4p3(C)p1 p2 p4(1/2) p3(D)p1 p4 2p3 p237. 沸點升高,說明在溶劑中加入非揮發(fā)性溶質后,該溶劑的化學勢比純劑的化學勢：(B )(A) 升高(B)降低(C)相等(D)不確定38. 液體B比液體A易于揮發(fā)，

13、在一定溫度下向純A液體中加入少量純 B液體形成稀溶液，下列幾種說法中正確的是： (C )(A) 該溶液的飽和蒸氣壓必高于同溫度下純液體A的飽和蒸氣壓。(B) 該液體的沸點必低于相同壓力下純液體A的沸點。(C) 該液體的凝固點必低于相同壓力下純液體A的凝固點(溶液凝固時析出純固態(tài) A)。(D) 該溶液的滲透壓為負值39. 在373.15K和101325Pa?下水的化學勢與水蒸氣化學位的關系為(A )(A) (水)=卩(汽)(B) (水)卩(汽)(C)譏水)卩(汽)(D)無法確定40. 下列哪種現象不屬于稀溶液的依數性(D )(A)凝固點降低 (B )沸點升高(C)滲透壓(D)蒸氣壓升高41真實氣

14、體的標準態(tài)是：(D )(A) f = p 9的真實氣體(B) p = p 9的真實氣體 (C) f = p e的理想氣體(D) p = p e的理想氣體42以下各系統(tǒng)中屬單相的是( C )(A)極細的斜方硫和單斜硫混合物(B)漂白粉 (C)大小不一的一堆單斜硫碎粒(D)墨汁系統(tǒng)的自由度(B )43. NaCl(s) , NaCl水溶液及水蒸汽平衡共存時(A) 0(B) 144.對于相律，下面的陳述中正確的是(A)相律不適用于有化學反應的多相系統(tǒng)(C)自由度為零意味著系統(tǒng)的狀態(tài)不變(C) 2(D) 3B )(B) 影響相平衡的只有強度因素(D) 平衡的各相中，系統(tǒng)包含的每種物質都不缺少時相律才正

15、確 45關于三相點，下面的說法中正確的是(D )(A)純物質和多組分系統(tǒng)均有三相點(B)三相點就是三條兩相平衡線的交點(C) 三相點的溫度可隨壓力改變(D)三相點是純物質的三個相平衡共存時的溫度和壓力所決定的相點46. 二組分系統(tǒng)的最大自由度是(C )(A) 1(B) 2(C) 3(D) 447. 區(qū)別單相系統(tǒng)和多相系統(tǒng)的主要根據是( D )(A)化學性質是否相同(B)物理性質是否相同(C)物質組成是否相同(D)物理性質和化學性質是否都相同6#48. Clapeyron方程不適用于(D )(A)純物質固(a )=純物質固(3 )可逆相變(B)理想溶液中任一組分的液-氣可逆相變(C)純物質固-氣

16、可逆相變(D)純物質在等溫等壓下的不可逆相變49. 對于下述結論，正確的是(D )(A)在等壓下有確定沸點的液態(tài)系統(tǒng)一定是純物質(B) 任何純固體物質都有熔點(C)在一定溫度下，純液體的平衡蒸氣壓與液體所受外壓力無關(D)純固體物質的熔點可以有很多個因熔點是與壓力有關。#50. 下面的表述中不正確的是(C )(A)在定壓下，純固體物質不一定都有確定的熔點(C)在定壓下，固體混合物都不會有確定的熔點 答案：C。共熔混合物在定壓下有確定的熔點。(B)在定壓下，純液態(tài)物質有確定的唯一沸點(D) 在定溫下，液體的平衡蒸氣壓與外壓有關#51. 組分A(高沸點)與組分B(低沸點)形成完全互溶的二組分系統(tǒng)，

17、在一定溫度下，向純B中加入少量的A ,系統(tǒng)蒸氣壓力增大，則此系統(tǒng)為：(C )。(A)有最高恒沸點的系統(tǒng)；(B)不具有恒沸點的系統(tǒng)；(C)具有最低恒沸點的系統(tǒng)。52 將固體NH4HCO3(s)放入真空容器中，等溫在 400 K , NH4HCO3按下式分解并達到平衡：NH4HCO3(s) = NH 3(g) + H 20(g) + CO2(g)系統(tǒng)的組分數 C 和自由度數 為：(C )。(A) C = 2,=1;(B) C = 2,=2;(C) C = 1,=0;(D) C = 3,=2。二.填空題1.40公斤乙醇和60公斤水的混合物在某溫度成氣液兩相平衡，乙醇在氣、液相中的重量百分數分別為60

18、%和20%，那么氣相混合物的重量W氣_=W液(液相混合物重量)。(填、=)2. 在101325Pa下，用水蒸氣蒸餾法提純某不溶于水的有機物時，系統(tǒng)的沸點 100oC。(填、=)3. 理想液態(tài)混合物定溫p-xB（yB ）相圖最顯著的特征是液相線為直線。4. C02的三相點為216.15K，5.1 :p °，可見固體 CO2 （干冰）升華的壓力是 p 5.1（填、=）5. 在H2和石墨的體系中，加一催化劑，H2和石墨反應生成 n種碳氫化合物，此體系的獨立組分數為2 。6. 在p°壓力下，NaOH與H3PO4的水溶液達平衡，則此體系的自由度數為3。7. 在化工生產中，可用精餾的方

19、法進行物質的分離，這是因為氣液兩相的組成 是不相同的。8. 實驗室中用水蒸氣蒸餾的方法提純與水不互溶的有機物，這是由于系統(tǒng)的沸點比有機物的沸點低、比水的沸點 低 。9. 向純溶劑中加入非揮發(fā)性溶質后，稀溶液的凝固點低于純溶劑的凝固點，因為加入非揮發(fā)性溶質后溶劑的蒸汽壓降低。10. 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-平衡時，yB（g）, XB（1）, xb（總）的大小順序為yB（g） x b（總）x b（1）。將xb=0.4的溶液進行精餾,塔頂將得至卩 xb=0.6的恒沸混合物。11. 已知A、B兩組分可構成理想液體混合物，

20、且該混合物的正常沸點為 373.15K。若A、B兩組分在373.15K 時的飽和蒸氣壓為 106658Pa和79993Pa,則該理想液體混合物的液相組成為：Xa = 0.8 ,平衡氣相的組成為：yA = _0.842。12. 在313K時，液體A的飽和蒸氣壓是液體 B的飽和蒸氣壓的21倍，A和B形成理想液體混合物，當氣相中A和B的物質的量相等時，液相A和B的組成分別為xa = _0.0455, xb = _0.9545_ 。13. 含有KNO3和NaCl的水溶液與純水達滲透平衡時，其組分數為_3_,相數為_2_，自由度數為_4_。14. 101 C時，水在多大外壓沸騰？_ _101.3kPa。

21、（填、=）15. 已知稀溶液中溶質的摩爾分數為0.03,純溶劑的飽和蒸汽壓為91.3kPa,則該溶液中溶劑的蒸汽壓為88.56 kPa。16. NH4HS（s）放入真空容器中，并與其分解產物 NH3（g）和H2S（g）達到平衡，則該系統(tǒng)中組分數 C= 1_ ; 相數=_2_；自由度f= J。17. 將克拉貝龍方程用于H2O的液固兩相平衡，因為Vm（ H2O,S ） Vm（ H2O,l ），所以隨著壓力的增大，貝y H2O（ l ）的凝固點將下降 。（填上升、下降或不變）293.15K 時為（2）苯的摩爾三.計算題2、固態(tài)氨的飽和蒸氣壓為ln( p/ kPa)21.013754T/K，液態(tài)氨的飽

22、和蒸氣壓為(1)|n p(303.15 C)vapHm T2 T 34.17 103(303.2 293.2) 0 4623p(293.15 C)RTT28.314 293.2 303.2p(303.15 C)In 0.4623,10.02kPap(303.15 C) 15.90kPa(2)3,8.314 273.2 293.212.30 10, 1subH mlncr ”c3 J mo1293.2 273.23.27 1044.12kJ mol 11、已知固體苯的蒸汽壓在273.15K時為3.27kPa, 293.15K時為12.303kPa，液體的蒸汽壓在10.021kPa，液體苯的摩爾蒸

23、汽熱為34.17kJ mol-1。求（1） 303.15K時，液體苯的蒸汽壓；升華熱。解8T /KIn（ p / kPa） 17.47 3065試求（1）三相點的溫度、壓力；（2）三相點的蒸發(fā)焓、升華焓和熔化焓。93754解：(1)三相點的T, p： 21 01T / K306317.47, T = 195 2 KT / K3754 ln( p/kPa) 21.011.778 ,195.2Hc,與蒸氣壓式比較得RT(2)把 In pp = 5 92 kPaHsub m 3754KRvapHm = 30638314 J mol 1 = 25.47 kJ mol13、已知甲苯和苯在 90 C下純液

24、體的飽和蒸氣壓分別為 物。取200.0g甲苯和200.0g苯于帶活塞的導熱容器中， 下逐漸降低壓力，問:subHm = 37548 314 J mol 1 = 31.21 kJ mok 11 fus H m = subH m 一 vap H m = 5.74 kJ md54.22 kPa和136.12kPa，兩者可形成理想液態(tài)混合 始態(tài)為一定壓力下 90 C的液態(tài)混合物。在恒溫90 C（1）壓力降到多少時，開始產生氣相，此氣相的組成如何？ 壓力降到多少時，液相開始消失，最后一滴液相的組成如何? 解：以A代表甲苯，B代表苯，系統(tǒng)總組成為：n (總)mA / M AmB /Mb 200/92 20

25、0 / 784.7380molXA,0：(總MAZ92 0.4588xB,00.5412（1）剛開始產生氣相時，可認為平衡液相的組成與系統(tǒng)總組成相等p(總)PaXa PbXb(54.22 0.4588 136.12 0.5412)kPa98.54kPayAPaXa / p（總）54.22 0.4588/98.54 0.2524, yB 0.7476（2）只剩最后一滴液相時，可認為平衡氣相組成與系統(tǒng)總組成相等yAXa,0 0.4588PaXa / (PaXa PbXb)解得xA0.6803, xB 0.3197對應總壓p (總)pA xAXBpBXB 80.40kPa4、已知100kPa下，純苯

26、（A）的標準沸點和蒸發(fā)焓分別為353.3K和30762J mol 1,純甲苯（B）的標準沸點和蒸發(fā)焓分別為383.7K和31999J mol苯和甲苯形成理想液態(tài)混合物，若有該種液態(tài)混合物在100kPa, 373.1K沸騰，計算混合物的液相組成。解：在373.1K 苯的飽和蒸*PA,21.7433105Pa則ln*pB,2319991*Pb,18.314373.1在液態(tài)混合物沸騰時（100kPa下）：p氣壓為pA,2， 則ln -P竺pA,1在373.1K甲苯的飽和蒸氣壓為1383.70.2850pA,2 X A pB,2307628.3141373.110.5557353.3PB,2，Pb ,

27、20.7520105PaXBpA,2 XApB,21Xa0.3mol A液體與0.5mol B液體放入到 15dm3102.66kPa，氣相組成yB=0.6644，求液相組 氣體視為理想氣體nl nA nB ng0.8 0.5245 0.2755nB nl Xb ng yXb0.55Pb P yBPb XbPb124.01kPa6、已知甲苯的正常沸點是1383.15K,平均摩爾氣化焓為 33.874kJ mol ,苯的正常沸點是 353.15K,xA 0.25xB 0.75在 80C下，將5、A和B兩液體混合物為理想液態(tài)混合物， 的真空容器中，此混合物蒸發(fā)達到平衡時，測得系統(tǒng)的壓力為成xb與純

28、B在80 C下的飽和蒸氣壓。（設液體體積忽略不記，3解：忽略液體的體積ng -PV 102660 15 100.5245g RT 8.314 353.15平均摩爾氣化焓為 30.03kJ mol 101.325kPa下達到氣液平衡，求（vap H m 1RT2解：（1）In pP11。有一含有苯100g和甲苯200g的理想液態(tài)混合物，在1）在1Ti373.15K,373.15K時苯和甲苯的飽和蒸氣壓（2）平衡時液相和氣相的組成“亠30030 373.15 353.15101.3258.314 373.15 353.15p苯 175.30kPa“苯_33874 373.15_383.15101.

29、3258.314373.15 383.15p 甲苯 76.20kPa（2）p總p苯X苯p甲苯 X甲苯X 苯 0.2535x 甲苯 0.7465P苯 x苯175.3 0.2535 c “y 苯0.4386P總101.325y甲苯 0.5614?080SO00507、根據圖(a),圖(b)回答下列問題圖（1） 指出圖（a）中，K點所代表的系統(tǒng)的總組成，平衡相數及平衡相的組成；（2） 將組成x（甲醇）=0.33的甲醇水溶液進行一次簡單蒸餾加熱到85 C停止蒸餾，問餾出液的組成及殘液 的組成，餾出液的組成與液相比發(fā)生了什么變化？通過這樣一次簡單蒸餾是否能將甲醇與水分開？（3） 將（2）所得的餾出液再重

30、新加熱到78 C,問所得的餾出液的組成如何？與（2）中所得的餾出液相比發(fā)生了什么變化？（4） 將所得的殘液再次加熱到91 C,問所得的殘液的組成又如何？與（2）中所得的殘液相比發(fā)生了什么變化？欲將甲醇水溶液完全分離，要采取什么步驟？解：（1）如圖 所示，K點代表的總組成 x（CH3OH）=0.33時，系統(tǒng)為氣、液兩相平衡 ，L點為平衡液相， x（CH 3OH）=0.15，G 點為平衡氣相，y（CH 3OH）=0.52 ；（2） 由圖（b）可知，餾出液組成yB,1=0.52，殘液組成xb,1=0.15。經過簡單蒸餾，餾出液中甲醇含量比原 液高，而殘液比原液低，通過一次簡單蒸餾，不能使甲醇與水完全

31、分開；（3） 若將（2）所得的餾出液再重新加熱到78C，則所得餾出液組成 yB,2=0.67，與（2）所得餾出液相比， 甲醇含量又高了；（4） 若將 中所得殘液再加熱到91C，則所得的殘液組成xb,2=0.07 ,與中所得的殘相比，甲醇含量又減少了；（5）欲將甲醇水溶液完全分離，可將原液進行多次反復蒸餾或精餾。8、A和B兩種物質的混合物在101 325Pa下沸點-組成圖如圖，若將1 moIA和4 molB混合，在101325 Pa下先后加熱到t1 =200 C, t2=400 C, t3=600 C,根據沸點-組成圖回答下列問題：（1）上述3個溫度中，什么溫度下平衡系統(tǒng)是兩相平衡？哪兩相平衡？

32、各平衡相的組成是多少？各 相的量是多少（mol） ?（2）上述3個溫度中，什么溫度下平衡系統(tǒng)是單相？ 是什么相？解：（1）t2=400 C時，平衡系統(tǒng)是兩相平衡。此時是液-氣兩相平衡。各平衡相的組成，如下圖所示，為xb（i）=0.88 , yB=0.50匹 GK 0.8 0.50n 9)= KL = 0.88 0.8n (g)+ n(l)=5 mol解得：n(l)= 4.0mol ; n(g)=1.0 mol(2) ti=200 C時，處于液相；t 3 =600 C時，處于氣相。9、根據CO2的相圖，回答如下問題。（1）說出OA,OB和OC三條曲線以及特殊點 O點與A點的含義。（2） 在常溫常

33、壓下，將 CO2（I）高壓鋼瓶的閥門慢慢打開一點，噴出的CO2呈什么相態(tài)？為什么？（3）在常溫常壓下，將 CO2高壓鋼瓶的閥門迅速開大，噴出的 CO2呈什么相態(tài)？為什么？（4） 為什么將CO2（s）稱為“干冰”？CO2（I）在怎樣的溫度和壓力范圍內能存在？/ l:Fi匚j14-"Ji陽com /fCO2(1)/ !J518K%0 2166r k解：（1）OA線是CO2（I）的飽和蒸氣壓曲線。OB線是CO2（S）的飽和蒸氣壓曲線，也就是升華曲線。OC線是CO2（s）與CO2（I）的兩相平衡曲線。O點是CO2的三相平衡共存的點，簡稱三相點，這時的自由度等于 零，溫度和壓力由系統(tǒng)自定。A點

34、是CO2的臨界點，這時氣-液界面消失，只有一個相。在A點溫度以上，不能用加壓的方法將 CO2（g）液化。（2）CO2噴出時有一個膨脹做功的過程，是一個吸熱的過程，由于閥門是被緩慢打開的，所以在常溫、 常壓下，噴出的還是呈 CO2（g）的相態(tài)。（3）高壓鋼瓶的閥門迅速被打開，是一個快速減壓的過程，來不及從環(huán)境吸收熱量，近似為絕熱膨脹過程，系統(tǒng)溫度迅速下降，少量CO2會轉化成CO2（s），如雪花一樣。實驗室制備少量干冰就是利用這一原理。（4） 由于CO2三相點的溫度很低，為 216.6K，而壓力很高，為 518KP&我們處在常溫、常壓下，只能見到CO2（g），在常壓低溫下，可以見到CO2（

35、s），這時CO2（s）會直接升華，看不到由CO2（s）變成CO2（I） 的過程，所以稱CO2（s）為干冰。只有在溫度為216.6K至304K，壓力為518KPa至7400KPa的范圍內，CO2（l） 才能存在。所以，生活在常壓下的人們是見不到CO2（l）的。10、固體CO的飽和蒸氣壓與溫度的關系為:lg 卩 Pa135311.95712#已知其熔化焓fUsHm 8326J mol 1，三相點溫度為-56.6 C。（1）求三相點的壓力；（2）在100kPa下CO能否以液態(tài)存在 ？（3）找出液體CO的飽和蒸氣壓與溫度的關系式。解：（1） lg （ p* / Pa） = -1353 /（ 273.1

36、5-56.6）+11.957=5.709，三相點的壓力為 5.13X 10Pa subHm =2.303 X 1353 X 8.314 J mol -1 ; VaP H m = subH m- fusHm =17.58 kJ mol -1，再利用三相 1311、在40C時，將1mol CzHsBr和2mol C2H5I的混合物(均為液體)放在真空容器中，假設其為理想混 合物，且 p (C2H5Br)=107.0KPa，p (C2H5l)=33.6KPa，試求:點溫度、壓力便可求出液體CO的飽和蒸氣壓與溫度的關系式:lg ( p / Pa)= -918.2 /( T / K)+9.952 。(1

37、) 起始氣相的壓力和組成(氣相體積不大，可忽略由蒸發(fā)所引起的溶液組成的變化)；(2) 若此容器有一可移動的活塞，可讓液相在此溫度下盡量蒸發(fā)。當只剩下最后一滴液體時，此液體混合物的組成和蒸氣壓為若干 ？解：起始氣相的壓力 p = XBr p* (C2H5Br) +( 1-XBr ) p*(C2H5l) = 58.07kPa。起始氣相的組成 yBr= p/XBr p* (C 2H 5Br)= 0.614(2)蒸氣組成 yBr = 1/3 ； yBr = XBr p* (C 2H5Br)/ XBr p* (C 2H5Br) +( 1-XBr ) p*(C2H5|)解出 XBr=0.136 , p =43.