...wd......wd......wd...第4章相平衡填空題碳酸鈉和水可形成三種化合物：Na2CO3.H2O(s),Na2CO3.7H2O(s),Na2CO3.10H2O(s)。在100kPa下，能與碳酸鈉水溶液、冰平衡共存的含水鹽有種，這種〔或這些〕含水鹽是。(1,Na2CO3.10H2O(s))碳在高溫下復(fù)原氧化鋅到達平衡后，體系中有ZnO(s)，C(s)，Zn(g)，CO(g)和CO2(g)五種物質(zhì)存在，存在如下兩個獨立的化學(xué)反響：ZnO(s)+C(s)=Zn(g)+CO(g)2CO(g)=CO2(g)+C(s)則Zn(g)，CO(g)和CO2(g)的平衡壓力PZn(g)，PCO(g)和PCO2(g)之間的關(guān)系為,組分數(shù),相數(shù)，自由度數(shù)，舉出獨立變量如下。 (PZn(g)＝PCO(g)＋2PCO2(g)，C=2,P=3,f=1)3．將固體NH4Cl(s)放入真空容器中，在某溫度下到達分解平衡時NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)體系的組分數(shù)為,相數(shù)為，自由度數(shù)為。(1,2,0)4．鹽AB(s)與H2O可以形成以下幾種穩(wěn)定水合物:AB.H2O(s)，2AB.5H2O(s)，2AB.7H2O(s)和AB.6H2O(s)，這個鹽水體系的組分數(shù)為()，有()個低共熔點，最多可有()一樣時共存。 (2,5,3)5．有完全互溶的雙液系統(tǒng)A－B的沸點－組成圖如下：(1)當深度為X1的溶液在封閉系統(tǒng)中恒壓加熱是，溶液的泡點〔開場沸騰〕的溫度為，露點〔液相完全消失〕的溫度為。(2)指出：當系統(tǒng)分別處于Q點和Q’點所示的狀態(tài)時，系統(tǒng)的狀態(tài)的一樣之處是，不同之處是。(3)M點的自由度數(shù)f=。((1)TM,TN;(2)所處的T，P一樣；氣液兩相的組成yB，xB不一樣；達兩相平衡時，汽液相的相對量不同；(3)f=1)6．有理想氣體反響：A(g)+2B(g)→C(g)在等溫和總壓不變的條件下進展，假設(shè)原料氣體中A與B的物質(zhì)的量之比為1：2，達平衡時系統(tǒng)的組分數(shù)C＝，自由度數(shù)f＝。當溫度一定時，增大壓力則k0〔填增大、減小或不變〕，平衡將移動〔填向左、向右或不〕。7．含有K2SO4和NaNO3的水溶液，其組分數(shù)C=;假設(shè)在溫度和壓力一定的條件下，此系統(tǒng)最多能有相共存。8．在密閉容器中，NaCl的飽和溶液與其水蒸汽呈平衡，并且存在著從溶液中析出的細小NaCl晶體，則該系統(tǒng)中的組分數(shù)C=,相數(shù)P=,自由度數(shù)F=。9．在右圖所示的水的平衡相圖中，線是水的蒸發(fā)曲線；線是冰的升華曲線；線是冰的熔化曲線；點是水的三相點。10．飽和蒸氣壓不同的兩種液體形成理想液態(tài)混合物成氣-液平衡時，易揮發(fā)組分在氣相中的相對含量〔大于、等于、小于〕它在液相中的相對含量。11．在101.325kPa外壓下，水的沸點為100℃,氯苯的沸點為130℃。水和氯苯組成的完全不互溶系統(tǒng)的共沸點一定10012．液相完全互溶的二組分系統(tǒng)氣-液平衡相圖其蒸氣壓-組成曲線上假設(shè)出現(xiàn)最高點，該點的氣相組成為yB，液相組成為xB，則yBxB。〔填大于、等于、小于〕填空題參考答案1,Na2CO3.10H2O(s)2.PZn(g)＝PCO(g)＋2PCO2(g)，C=2,P=3,f=1，T或P3.1,2,04.2,5,35(1)TM,TN;(2)所處的T，P一樣；及氣液兩相的組成yB，xB一樣；達兩相平衡時，汽液相的相對量不同；(3)f=16.(C=1;f=0;不變;向右)7.(3，3)8.(2，3，1)9.OC，OB，OA，O10.(大于)11(小于)12.(等于)二、選擇題1．一定溫度下，二元理想溶液中假設(shè)純B的飽和蒸汽壓大于純A的飽和蒸汽〔PB0>PA0〕，則當XB增大氣液兩相達平衡時，系統(tǒng)壓力不變B。減小C．增大D。不一定 2．組分A與組分B形成完全互溶系統(tǒng)，在一定溫度下，假設(shè)純B的飽和蒸汽壓大于純A的飽和蒸汽壓〔PB0>PA0〕，當此組分構(gòu)成的混合液，處于氣液平衡時yB>xBB。yB<xBC．yB=xBD。都有可能 3．在一定溫度下，在水和CCl4組成的互不相溶的系統(tǒng)中，向水層中參加1:1的KI和I2，此系統(tǒng)的自由度數(shù)是A.1B.2C.3D.44．室溫下氨基甲酸銨分解反響為假設(shè)在300K時向體系中參加一定量的NH2CO2NH4固體，則此系統(tǒng)的物種數(shù)S和組分數(shù)C應(yīng)為A.S=1,C=1B.S=3,C=2C.S=3,C=1D.S=3,C=35．將1molN2和1molO2放在一密閉的容器中，發(fā)生了如下的氣相反響N2+O2=2NO，則此系統(tǒng)的組分數(shù)和自由度數(shù)為A.C=1,F=2B.C=2,F=3C.C=3,F=4D.C=1,F=16．將克拉貝龍方程用于H2O(l)和H2O(S)兩相平衡，隨著壓力的增長，H2O的凝固點將：A.上升B.下降C.不變D.無法判斷7．當克拉貝龍方程用于純物質(zhì)兩相平衡時，以下說法哪個正確：A.p不隨溫度而變化B.p隨溫度的升高而降低C.p隨溫度的升高而升高D.p隨溫度的升高可降低可升高8．由A、B二組分組成一理想液態(tài)混合物。假設(shè)PA*<PB*，則系統(tǒng)總蒸氣壓P總有A.P總>PA*B.P總<PA*C.P總=PA*+PB*D.PA*<P總<PB*9．對于二組分系統(tǒng)能平衡共存的最多相數(shù)為A.1B.2C.3D.410．由2molA和2molB形成理想液態(tài)混合物，PA*=90kPa,PB*=30kPa。則氣相摩爾分數(shù)之比yA:yB為A.3:1B.4:1C.6:1D.8:111．在二組分固-液相圖(右圖)中，當系統(tǒng)從物系點P冷卻到點L時，系統(tǒng)將出現(xiàn)A(s)、E(l)、C(s)三相共存B(s)、D(l)、C(s)三相共存C(l)C(s)1111T/KKAx→B液相和純A(s)1B．液相和純B(s)1C．一對共軛液態(tài)溶液D．液相和低共熔混合物(B)選擇題參考答案1.C2.D3.B4.C5.A6.B7.D8.D9.D10.A11.D12.B〔三〕討論習題1．右圖為二元物系A(chǔ)，B在100kPa下的沸點－組成圖。指出各區(qū)的相態(tài)；有4mol的A(l)與1mol的B(l)的混合物在100kPa下80℃平衡體系中，有幾個相各相的組成〔以B的摩爾分數(shù)來表示〕分別為多少各相物質(zhì)的量各為多少摩爾求80℃A(l)的飽和P0A和B的亨利常數(shù)kB與A(l)的汽化熱設(shè)：蒸汽可視為理想氣體混合物，在稀溶液范圍內(nèi)，溶液遵從稀溶液規(guī)律。解：(1)如圖 (2)①組成為D的蒸汽組成為C的液相，兩相平衡 蒸汽D，yB=0.4液體C，xB=0.04②杠桿規(guī)則∵n=5mol∴nl=(0.2/0.36)5=2.78molng=n-nl=2.22mol③A的氣相中的分壓PA，遵從道爾頓分壓定律，PA=P總yA(1) 平衡液相xB=0.96，B作為溶質(zhì)，A作為溶劑，從拉烏爾定律，PA=PA0xA(2) 由(1),(2)得80℃ 從圖中看出純A的沸點為100 由克－克方程： 解出ΔH汽化(A)＝25.725kJ.mol-1(3)同理，PB=P總yB=kBxB〔亨利定律〕解得2．有二元凝聚系統(tǒng)相圖如右圖所示。A、B可生成化合物。〔1〕寫出A與B生成穩(wěn)定化合物和不穩(wěn)定化合物的組成；相圖上條件自由度為0的線;據(jù)此二元凝聚系統(tǒng)相圖填寫下面的表格：區(qū)域相數(shù)相態(tài)自由度123456(4)畫出從物系點OO’的步冷曲線，并說明冷卻過程的相變化。解：〔1〕生成穩(wěn)定化合物AB和不穩(wěn)定化合物A2B圖上條件自由度為0的線HEI、LMN、DJK此二元凝聚系統(tǒng)相圖填寫的表格：區(qū)域相數(shù)相態(tài)自由度11α222α+A2B〔S〕132l+α142l+A2B〔S〕152A2B〔S〕+AB〔S〕162l+AB〔S〕1第5章化學(xué)平衡填空題：718K時Ag2O(s)的分解壓力為209.743102kPa，則此時分解反響Ag2O(s)=2Ag(s)+1/2O2(g)的△rGm0為。反響，當H2因反響消耗了0.3mol時，反響進度應(yīng)為。在溫度T時，某理想氣體反響A(g)+B(g)=C(g)+M(g)，其標準平衡常數(shù)為0.25，以A:B=1:1的混合氣體發(fā)生反響，則A的理論轉(zhuǎn)化率為。1000K時CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)K0p,1=1.6591010C(s)+CO2(g)=2CO(g) K0p,2=1.719則反響C(s)+1/2O2(g)=CO(g)的K0p,3為。將NH4Cl(s)置于抽空容器中，加熱到597K，使NH4Cl(s)分解，NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)達平衡時物系總壓力為101.325kPa，則熱力學(xué)平衡常數(shù)Kp0為。在1000K，反響C(s)+2H2(g)=CH4(g)的△rGm0=19.288kJ/mol，當氣相壓力為101325Pa，組成為CH410%，H280%，N210%時，上述反響的△rGm為。在1173K時氧化銅在密閉的抽空容器中分解，其反響為2CuO(s)=Cu2O(s)+1/2O2(g)，測得平衡時氧的壓力為1.672kPa，則其平衡常數(shù)Kp0為。反響NH2COONH4(s)=2NH3(g)+CO2(g)在303K時平衡常數(shù)Kp0=6.5510-4，則此時NH2COONH4(s)的分解壓力約為。1373K時反響：C(s)+2S(s)=CS2(g) (a) K0p,a=0.258Cu2S(s)+H2(g)=2Cu(s)+H2S(g) (b) K0p,b=3.910-32H2S(g)=2H2(g)+2S(s) (c) K0p,c=2.2910-2則1373K時反響C(s)+2Cu2S(s)=4Cu(s)+CS2(g)的Kp0為。10將1molSO3(g)引入一個1000K的真空容器中，當總壓為202.65kPa時，SO3(g)離解為SO2(g)及O2(g)并到達平衡。SO3的離解百分數(shù)為25%，則其熱力學(xué)平衡常數(shù)Kp0值應(yīng)為11.假設(shè)分別以K0、Kp、Kn和Kf表示平衡常數(shù)，對于理想氣體反響，與溫度、壓力都有關(guān)的平衡常數(shù)是，對于真實氣體反響，與溫度、壓力都有關(guān)的平衡常數(shù)是。反響2C(石墨)+O2(g)=2CO(g)在298K時的平衡常數(shù)為K0，則CO(g)在298K的標準生成吉布斯函數(shù)=。理想氣體反響在一定溫度下到達平衡。假設(shè)使體系總體積不變，參加一種新氣體組分，各氣體分壓將；各氣體化學(xué)勢將；反響平衡將。理想氣體反響的標準平衡常數(shù)用表示，實際氣體反響的標準平衡常數(shù)用表示，當時二者可近似相等。15.從范特霍夫方程可看出，對于放熱反響，升高溫度，K0〔填增大或減小〕，平衡向方向移動。〔填反響物或產(chǎn)物〕填空題參考答案1.–15.96kJmol-1 2.0.2mol 3.0.333 4.2.8521010 5.0.2567 6.3.745kJmol-1 7.0.129 8.16.41kPa 9.8.9910–810.0.158 11.Kn,Kp和Kn12.13.不變；不變；不移動14.；壓力很低 15.減小；反響物 選擇題：在T、P恒定的條件下，某一化學(xué)反響aA+bB=lL+mM其△rGm所代表的意義以下說法中哪種是錯誤的〔〕A．△rGm表示有限系統(tǒng)中反響進展時產(chǎn)物和反響物間的吉布斯函數(shù)之差(即表示終態(tài)和始態(tài)的吉布斯函數(shù)差)；B．△rGm表示有限的反響系統(tǒng)處于反響進度ξ時反響趨勢；C．△rGm表示假設(shè)維持各物質(zhì)化學(xué)勢不變時發(fā)生一個摩爾化學(xué)反響的吉布斯函數(shù)變化；D．△rGm表示,即表示G~ξ圖上反響進度為ξ時曲線的斜率。298K時理想氣體反響N2O4(g)=2NO2(g)的K0為0.1132。今在同溫度且N2O4(g)及NO2(g)的分壓都為101.325kPa的條件下，反響將：〔〕A．向生成NO2的方向進展 B．正好到達平衡C．難以判斷其進展方向 D．向生成N2O4的方向進展反響N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)可視為理想氣體間反響，在反響達平衡后，假設(shè)維持體系溫度與壓力不變，而于體系中參加惰性氣體，則：〔〕Kp不變，平衡時的N2和H2的量將增強，而NH3的量減少Kp不變，且N2、H2、NH3的量均不變Kp不變，平衡時的N2和H2的量將減少，而NH3的量增加Kp增加，平衡時N2和H2的量將減少，NH3的量增加2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)為放熱反響。反響達平衡后，欲使平衡向右移動以獲得更多NO2，應(yīng)采取的措施是：〔〕A．降溫和減壓 B．降溫和增壓 C．升溫和減壓 D．升溫和增壓在合成氨生產(chǎn)時對原料氣循環(huán)使用，實際操作時，每隔一段時間要將循環(huán)氣放空，其主要目的是：〔〕減少NH3含量，有利于反響向合成NH3的方向移動降低累積惰性氣含量，有利于合成NH3排除過量的N2，以提高N2：H2的比例減少反響放熱的熱量積累，以降低溫度在恒定溫度及壓力下，化學(xué)反響達平衡時，以下諸式中何者不一定成立〔〕A．△rGm0＝0 B．△rGm＝0 C． D．在溫度為T的一真空容器中，引入(NH4)2CO3固體，將發(fā)生以下反響，(NH4)2CO3(s)=2NH3(g)+CO2(g)+H2O(g)，其平衡常數(shù)為K0。設(shè)各氣體都符合理想氣體，分解壓力為P。欲使P>P0，K0必須滿足：〔〕A． B． C． D．對理想氣體反響C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g)，在300K時其Kp0和Kc0的比值為：〔〕A． B． C． D．某化學(xué)反響在298K時標準摩爾反響吉布斯函數(shù)變化為負值，則該溫度時反響的K0：A．K0<0 B．K0=0 C．0<K0<1 D．K0>1 〔〕某化學(xué)反響的，則該反響的標準平衡常數(shù)K0是：〔〕 A．K0>1，且隨溫度升高而增大； B．K0>1，且隨溫度升高而減小； C．K0<1，且隨溫度升高而增大； D．K0<1，且隨溫度升高而減小。理想氣體化學(xué)反響平衡時(ΣB0)，參加惰性氣體，平衡不發(fā)生移動的條件是： A．恒溫恒壓B．恒溫恒容 C．任意 D．絕熱恒壓在恒定溫度、壓力下，反響aA+bB=mM到達化學(xué)平衡的條件是：〔〕 A．A=B=M B．a(chǎn)A=bB=mM C．A+B=M D．a(chǎn)A+bB=mM平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系為，對于任一反響：〔〕 A．K0必隨溫度升高而加大； B．K0必隨溫度升高而減小；C．K0必不隨溫度的改變而改變； D．以上都不對。反響的平衡常數(shù)為〔以逸度表示的平衡常數(shù)〕，則在同樣條件下反響的平衡常數(shù)為：A． B． 〔〕C． D．對于反響：，以下結(jié)論是對的。A． B． 〔〕C． D．的單位是選擇題參考答案：1.A 2.D 3.A 4.B5.B 6.A 7.B8.A9.D 10.B11.B12.D 13.D14.D 15.B〔三〕討論習題：反響CO2(g)+2NH3(g)=(NH3)2CO(s)+H2O(l)