1、 物理化學物理化學- 第六章第六章 解： 1 2 3 1 解： 3 3 2-1-3 NH4HS(s) 與任意量的 NH3(g)及 H2S(g) 達平衡時，系統的自由度數是_。 解： 2 2-1-4 在抽空的容器中放入 NH4HCO3(s)，發生反應 NH4HCO3(s) = NH3 (g) + CO2 (g) + H2O (g) 且達到平衡，則這個系統的組分數(獨立)=_；自由度數=_。 解： 1 1 1.相是指系統處于平衡時，系統中物理性質及化學性質都均勻的部分。( )1 答： 2. 依據相律，純液體在一定溫度下，蒸氣壓應該是定值。( )2 答： 3. 依據相律，恒沸溫合物的沸點不隨外壓的改

2、變而改變。( )3 答： 是非題是非題 下列各題的敘述是否正確？正確的在題后括號內畫“”，錯誤的畫“”13 如同理想氣體一樣，理想液態混合物中分子間沒有相互作用力。（ ）13 答: 17 雙組分相圖中恒沸混合物的組成隨外壓力的不同而不同。( )17 答： 18 不可能用簡單精餾的方法將二組分恒沸混合物分離為兩個純組分。( )18 答： 19 二組分的理想液態混合物的蒸氣總壓力介于二純組分的整齊蒸氣壓之間。（ ）19答： 選擇題選擇題選擇正確答案的編號，填在各題題后的括號內。選擇正確答案的編號，填在各題題后的括號內。 1 一個水溶液共有S種溶質，相互之間無化學反應。若使用只允許水出入的半透膜將此

3、溶液與純水分開，當達到滲透平衡時，水面上的外壓是pW，溶液面上的外壓是ps，則該系統的自由度數為： (A)f = S(B) f = S + 1(C) f = S + 2(D) f = S + 31 答： D2 NH4HS(s)和任意量的NH3(g)及H2 S(g)達平衡時有：( )。(A)C=2，=2，f =2 (B) C=1，=2，f =1(C) C=1，=3，f =2 (D) C=1，=2，f =3 2答: A3 已知硫可以有單斜硫，斜方硫，液態硫和氣態硫四種存在狀態。硫的這四種狀態_穩定共存。(A) 能夠(B) 不能夠(C) 不一定3 答： B 4 二組分合金處于低共熔溫度時系統的條件自

4、由度數 為：( )。(A)0 (B) 1 (C) 2 (D) 3 4 答： A5 在101 325Pa的壓力下，I2在液態水和CCl4中達到分配平衡（無固態碘存在）則該系統的條件自由度數為（ ） (A) 1 (B) 2 (C) 0 (D) 35答： B6 硫酸與水可形成H2SO4H2O(s)，H2SO42H2O(s)，H2SO44H2O(s)三種水合物，問在101 325Pa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？( )(A) 3種；(B) 2種；(C) 1種；(D) 不可能有硫酸水合物與之平衡共存。 6 答： C 7 將固體NH4HCO3(s) 放入真空容器中，恒溫到

5、400 K，NH4HCO3 按下式分解并達到平衡： NH4HCO3(s) = NH3(g) + H2O(g) + CO2(g) 系統的組分數C和自由度數f為：( )(A)2，f 2；(B)2，f 2； (C)2，f 0；(D)3，f 2。 7 答： C 8 某系統存在任意量C(s)、H2O(g)、CO(g)、CO2(g)、H2(g)五種物質，相互建立了下述三個平衡：H2O(g)+C(s) H2(g) + CO(g)CO2(g)+H2(g) H2O + CO(g)CO2(g) + C(s) 2CO(g)則該系統的獨立組分數C為：()。(A) 3 (B) 2 (C) 1 (D) 4 8 答： A

6、9. 將克拉佩龍方程用于H2的液固兩相平衡，因為Vm（H2，1）Vm(H2，s），所以隨著壓力的增大, 則H2（1）的凝固點將：( )(A)上升 (B)下降(C)不變 9 答:B 10. 克-克方程式可用于（ )(A) 固-氣及液-氣兩相平衡 (B) 固-液兩相平衡(C) 固-固兩相平衡10答:A 11. 液體在其T, p滿足克-克方程的條件下進行汽化的過程,以下各量中不變的是：( )(A)摩爾熱力學能(B)摩爾體積(C)摩爾吉布斯函數 (D)摩爾熵 11 答:C 12 答:B 12. 特魯頓(Trouton)規則 (適用于不締合液體)。(A)21 JmolK (B)88 JK(C)109 J

7、molK bmvapTH13 理想液態混合物的混合性質是（ ）(A)mixV=0， mixH=0， mixS0， mixG0(B)mixV0， mixH0， mixS0， mixH0， mixS=0， mixG=0 (D) mixV0， mixH0， mixS014 稀溶液的凝固點Tf與純溶劑Tf*的凝固點比較，Tf x(CH4，苯) (B)x(CH4，水) x(CH4，苯)(C)x(CH4，水) = x(CH4，苯)15 答:B 16 答:B17 在一定壓力下，純物質A的沸點、蒸氣壓和化學勢分別為Tb*、 pA*和A* ，加入少量不揮發性的溶質形成溶液之后分別變成Tb、 pA和A ，因此有（

8、 ）(A) Tb* Tb， pA* pA， ,A* Tb， pA* pA， ,A* A(C) Tb* Tb， pA*A (D) Tb* pA， ,A* A14 已知環己烷、醋酸、萘、樟腦的凝固點降低系數kf分別是20.2、9.3、6.9及39.7Kkg mol-1。今有一未知物能在上述四種溶劑著溶解，欲測定該未知物的相對分子質量，最適宜的溶劑是（ ）(A)萘 (B)樟腦 (C) 環己烷 (D)醋酸17 答:D17 答:B 18 在20和大氣壓力下，用凝固點降低法測物質的相對分子質量。若所選的純溶劑是苯，其正常凝固點為5.5，為使冷卻過程在比較接近于平衡狀態的情況下進行，冷浴內的恒溫介質比較合適

9、的是（ ）(A)冰-水 (B)冰-鹽水 (C)干冰-丙酮 (D)液氨19 二組分理想液態混合物的蒸氣總壓（ ）(A)與溶液的組成無關 (B)介于兩純組分的蒸氣壓之間(C) 大于任一純組分的蒸氣壓 (D)小于任一純組分的蒸氣壓 18 答:A 19 答:B 20 A和B兩組分在定溫定壓下混和形成理想液態混合物時，則有：（ ）。（A）mixH=0 （B）mixS=0 （C）mixA=0 （D）mixG=0 21 指出關于亨利定律的下列幾點說明中，錯誤的是（）(A)溶質在氣相和在溶劑中的分子狀態必須相同(B)溶質必須是非揮發性的 (C)溫度愈高或壓力愈低，溶液愈稀，亨利定律愈準確(D)對于混合氣體，在

10、總壓力不太大時，亨利定律能分別適用于每一種氣體，與其他氣體的分壓無關20 答:A 21 答:B 22 40時，純液體A的飽和蒸氣壓是純液體B的兩倍，組分A和B能構成理想液態混合物。若平衡氣相中組分A和B的摩爾分數相等，則平衡液相中組分A和B的摩爾分數之比xA:xB=( )(A)1:2 (B) 2:1 (C)3:2 (D)4:323 組分A和B形成理想液態混合物。 已知在100時純組分A的蒸氣壓為133.32kPa，純組分B的蒸氣壓為66.66kPa，當A和B的兩組分液態混合物中組分A的摩爾分數為0.5時，與液態混合物成平衡的蒸氣中，組分A的摩爾分數是（ ）(A) 1 (B) (C)2/3 (D

11、) 1/222 答:A 23 答:C 24在25時，0.01moldm-3糖水的滲透壓力為1, 0.01moldm3食鹽水的滲透壓為2,則 ( )。(A)12(B)12(C)12(D) 無法比較25 氯仿（1）和丙酮（2）形成非理想液態混合物，在T時，測得總蒸氣壓為29 398Pa，蒸氣中丙酮的摩爾分數y2=0.818，而該溫度下純氯仿的飽和蒸氣壓為29 571Pa，則在液相中氯仿的活度a1為 （ ）(A) 0.500 (B) 0.823 (C)0.181 (D) 0.81324 答:C 25 答:C 26 在一定溫度、壓力下，A和B形成理想液態混合物，平衡時液相中的摩爾分數xA/ xB=5，

12、與溶液成平衡的氣相中A的摩爾分數yA=0.5，則A、B的飽和蒸氣壓之比為（ ）(A) 5 (B) 1 (C)0.2 (D) 0.526 答:C 27 若A(l)與B(l)可形成理想液態混合物,溫度T時,純A及純B的飽和蒸氣壓p*p*A,則當混合物的組成為0 x1時,則在其蒸氣壓-組成圖上可看出蒸氣總壓p與p*A，p*的相對大小為:( )(A) pp*(B)pp*A(C)p*App*27答： C28 對于恒沸混合物，下列說法中錯誤的是：( )。(A) 不具有確定組成 (B)平衡時氣相組成和液相組成相同；(C)其沸點隨外壓的變化而變化(D)與化合物一樣具有確定組成28答： D29 A(l)與B(l

13、)可形成理想液態混合物，若在一定溫度下，純A、純B的飽和蒸氣壓p*Ap*B，則在該二組分的蒸氣壓組成圖上的氣、液兩相平衡區，呈平衡的氣、液兩相的組成必有:( )(A)yx(B)yx(C)yx 29 答： B 30 已知A，B兩液體可組成無最高或最低恒沸點的液態完全互溶的系統，則將某一組成的溶液蒸餾可以獲得：( )。(A)一個純組分和一個恒沸混合物 (B) 兩個恒沸混合物 (C) 兩個純組分。30 答： C31 已知A和B二組分可組成具有最低恒沸點的液態完全互溶的系統，其t-x(y)如圖所示。若把xB=0.4的溶液進行精餾，在塔頂可以獲得：( )。(A) 純組分A(l) (B)純組分B(l) (

14、C)最低恒沸混合物。p一定t*At*B0 0.4 1.0A xB B31 答： C 33 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，在一定溫度下，向純B中加入少量的A，系統蒸氣壓力增大，則此系統為：( )。(A) 有最高恒沸點的系統 (B) 不具有恒沸點的系統 (C) 具有最低恒沸點的系統。 33 答： C 32 已知純液體A與B，其沸點分別為t*A=116， t*B=80，A和B可以形成二組分理想液態混合物，將某一定組成的該液態混合物進行精餾（完全分離）時，則（ ）(A) 在塔頂得到純B (B) 在塔底得到純B(C) 在塔中間得到純B32 答： A34 在p下，用水蒸氣蒸餾

15、法提純某不溶于水的有機物時，系統的沸點（ ）(A) 必低于373.2K (B) 必高于373.2K( C)取決于水與有機物的相對數量(D)取決于有機物的相對分子質量的大小34答： A 35 已知A與B可構成固熔體，在組分A中，若加入組分B可使固熔體的熔點提高，則組分B在此固熔體中的含量必（ ）組分B在液相中的含量。(A)大于 (B)小于 (C )等于 (D)不能確定 35 答： A 36 今有A(s) B(s) C(s) 三組分相圖，圖中三相平衡區為：( )。( A) AFE； ( B) CFED； ( C ) AEB。 36 答： C A(s)B(s)C(l) a1 a037 NaNO3(A

16、)-KNO3(B)-H2O(C,l)三組分系統相圖如圖，今有系統點a0，向系統中加入水，使系統點a1變為（如圖所示），則在a1狀態下，可以從系統中分離出純物質是（ ）(A) C(l) (B) B(s) (C) A(s)37 答： C 填空題填空題將正確的答案填在題中畫有將正確的答案填在題中畫有“”處或表格中。處或表格中。 1 對三組分相圖, 最多相數為 ;最大的自由度數為 ,它們分別是 等強度變量。 1 答：5 4 溫度、壓力及其中任何兩種物質的濃度2 在抽空的容器中放入NH4HCO3(s)，發生反應NH4HCO3(s) = NH3 (g) + CO2 (g) + H2O (g) 且達到平衡，

17、則這個系統的組分數(獨立)=_；自由度數=_。2 答：1 13 AlCl3 溶于水后水解并有Al(OH)3沉淀生成.此系統的組分數為 自由度數為 。3 答： 3 34 將CaCO3(s)、CaO(s)和CO2(g)以任意比例混合，放入一密閉容器中，一定溫度下建立化學平衡，則系統的組分數C=_；相數 =_；條件自由度數=_。 4 答：2 3 0 5 將Ag2O(s)放在一個抽空的容器中，使之分解得到Ag(s)和O2(g)并達到平衡，則此時系統的組分數（獨立）=_；自由度數=_。 5 答： 2 16 CH4(g)與H2O(g)反應，部分轉化為CO(g)和CO2(g)及H2(g)，并達平衡，則系統的

18、S =_；R =_；R=_；C =_； =_；f =_。 6 答：5 2 0 3 1 4 7 將一定量NaCl(s)溶于水中形成不飽和溶液，假設NaCl完全電離，H2O(l) 可建立電離平衡，離子無水合反應，則系統的S =_；R =_；R=_；C =_； =_；f =_。 7 答： 5 1 2 2 1 38 已知NaHCO3(s)熱分解反應為2NaHCO3 = Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O(g)今將NaHCO3(s)，Na2CO3(s)，CO2和H2O(g)按任意比例混合，放入一個密閉容器中，當反應建立平衡時系統的R=_；C =_； =_；f =_。8 答： 0 3 3 2

19、9 450時，將與混合，由于的分解，最終得到和平衡共存的系統，則系統的組分數C =_；相數 =_；條件自由度數f =_。 9答：2 1 210 Na2CO3(s)與 H2O(l) 可生成Na2CO3 H2O (s)、 Na2CO3 7H2O (s) 、 Na2CO3 10H2O (s)，則30時，與Na2CO3 水溶液、冰平衡共存的水合物最多有 種。 10 答：111下列化學反應，同時共存并達到平衡（溫度在9001200K）: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

20、統的自由度=_。11 答： 312 CaCO3(s)、BaCO3(s)、CaO(s)、BaO(s)和CO2(g)構成一個多相平衡系統，這個系統的組分數（獨立）=_；自由度數=_。 12 答：3 013 FeCl3與 H2O 可生成四種水合物FeCl3 H2O (s)、 FeCl3 H2O (s) 、 FeCl3 H2O (s)、 FeCl3 H2O (s) ，這個系統的組分數（獨立）=_；在定壓下最多有 相平衡共存種。13 答： 2 314 一個達到平衡的系統中有任意量ZnO(s)、Zn(s)、CO(g)、CO2(g)、C(s)五種物質，則這個系統的組分數（獨立）=_；自由度數=_。 14 答

21、： 3 2 15. 由克拉佩龍方程導出克-克方程的積分式時所作的三個近似處理分別是(i) ；(ii) ；(iii) 。15 答: (i)因為Vm(g) Vm(l或s) 所以pVm(g)- Vm(l)=p Vm(g)或pVm(g)- Vm(s)=p Vm(g) ；(ii)將蒸氣視為理想氣體，即Vm(g)=RT/p ；(iii)積分時，視vapHm為與溫度T無關的常數。1 7 氧 氣 和 乙 炔 氣 溶 于 水 中 的 亨 利 系 數 分 別 是7.20107Pakgmol和133108Pakgmol,由亨利定律系數可知,在相同條件下, 在水中的溶解度大于在水中的溶解度。16. 貯罐中貯有20,4

22、0kPa的正丁烷,并且罐內溫度、壓力長期不變。已知正丁烷的標準沸點是272.7K,根據，可以推測出,貯罐內的正丁烷的聚集態是態。16 答：由克-克方程算得正丁烷在20時的飽和蒸氣壓p*（正丁烷，298.15K）=212.0kPa40kPa 氣17 答：氧氣 乙炔氣18 28.15時，摩爾分數x(丙酮)=0.287的 氯仿丙酮混合物的蒸氣壓為2 9400Pa，飽和蒸氣中氯仿的摩爾分數y（氯仿）=0.181。已知純氯仿在該溫度下的蒸氣壓為29. 57kPa。以同溫度下純氯仿為標準態，氯仿在該真實液態混合物中的活度因子為 ；活度為 。19 答：0.252 0.18220 在溫度T時某純液體A的蒸氣壓

23、為11.73kPa，當非揮發性組分B溶于A中，形成xA=0.800的液態混合物時，液態混合物中A的蒸氣壓為5.33kPa，以純液體A為 標準態，則組分A的活度為 ，活度因子為 。20答：0.454 0.56821某理想稀溶液的溫度為T，壓力為p，溶劑A的摩爾分數為xA，則組分A的化學勢表達式為：A=_。21答： x,A(l,T)+RTlnxA22 50時，液體A的飽和蒸氣壓是液體B的飽和蒸氣壓的3倍，A和B構成理想液態混合物。氣液平衡時，液相中A的摩爾分數為0.5，則在氣相中B的摩爾分數為 。22 答：0.2523 寫出理想液態混合物任意組分B的化學勢表達式：=。23 答： B(l,T)+RT

24、lnxB24 0，101.325kPa壓力下，O2(g)在水中的溶解度為4.4910-2dm3kg，則0時O2(g)在水中的亨利系數為kx(O2)= Pa。24 答：5.9010825 克-克方程的適用條件為 25答：純物質的液-氣或固-氣兩相平衡26甲醇-乙醇、乙醇-水、水-鹽酸三組混合物或溶液中，可看成理想液態混合物的是 。26 答：甲醇-乙醇27 對于理想稀溶液，在一定溫度下溶質B的質量摩爾濃度為bB，則B的化學勢表達式為 。27 答：B= *b,B(l,T)+RTln(bB/b)28 在300K和平衡狀態下，某組成為xB=0.72 混合物上方B的蒸氣壓是純B的飽和蒸氣壓的60%，那么：

25、(i)B的活度是 (ii)B的活度因子是 ；(iii)同溫度下從此溶液中取出1mol的純B（組成可視為不變）則系統G的變化是 J.mol-1。28 答： 0.6 0.83 819.36 29 一般而言，溶劑的凝固點降低系數kf與和 成正比，與 成反比，而溶液的凝固點降低值Tf只與成正比。29 答：MA (T*f)2 fusHm,A bB30 某非揮發性溶質的溶液通過半透膜與純溶劑達滲透平衡，則此時溶液的蒸氣壓一定 純溶劑的蒸氣壓。30 答：小于31 理想液態混合物定溫p-xB(yB)相圖最顯著的特征是液相線為 。31 答： 直線32 一般有機物可以用水蒸氣蒸餾法提純，當有機物的 和 越大時，提純一定質量有機物需要的水蒸氣越少，燃料越節省。32 答：飽和蒸氣壓 摩爾質量33 右圖為兩組分具有最高