第六章相平衡习题 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/31 2:26:14星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第六章 相平衡

指出下列平衡系统中的组分数C,相数P及自由度F。 (1) CaCO3(s),CaO(s)及CO2(g)构成的一个平衡系统

(2) Fe(s),FeO(s),Fe3O4(s)和O2(g),CO2(g)构成的一个平衡系统

(3) NH2CO2NH4放入一抽空的容器中,并与其分解产物NH3(g)和CO2(g)成平衡 2.已知液体甲苯(A)和液体苯(B)在90 °C时的饱和蒸气压分别为

=

。两者可形成理想液态混合物。今有系统组成为

的甲苯-苯混合物5 mol,在90 °C下成气-液两相平衡,若气相组成为求:

(1) 平衡时液相组成

及系统的压力p。

(2) 平衡时气、液两相的物质的量

3. 已知甲苯、苯在90 °C下纯液体的饱和蒸气压分别为54.22 kPa和136.12 kPa。两者可 形成理想液态混合物。取200.0 g甲苯和200.0 g苯置于带活塞的导热容器中,始态为一定压力下90 °C的液态混合物。在恒温90 °C下逐渐降低压力,问

(1) 压力降到多少时,开始产生气相,此气相的 组成如何?

(2) 压力降到多少时,液相开始消失,最后一滴 液相的组成如何?

(3) 压力为92.00 kPa时,系统内 气-液 两相平衡,两相的组成如何?两相的物质的量各位多少?

4、A-B二组分物系液-固相图如下:

T/K

a 1

7

5

2

4

A

AB 3

6

T/K 8

AB2

xB

B

时间

1、将相图中各个相区编号所对应的信息按顺序填入下表中: 2、在右图中作出相图中a直线所代表过程的步冷曲线

说明:相态以g(气)、l(液)、s(固)表示;成分用(A)、(B)、(A+B)、 (AB)、(AB2)等表示,如s(AB)、l(A+B)等。

相区 1 2 3 4 5 6 7 8

5、恒压下Bao-La2O3体系凝聚相图如下:

1.列表注明各相区稳定存在的相态;

2.画出组成为a和b的熔化物从2400℃冷却到1400℃的步冷曲线; 3.将 1kg 熔化物 a 冷却,什么温度下可以分离出最大量的纯净固体BaO·La2O3?计算析出固体的量。

2000 1930 1800 1600 2 t/℃ 2400 相数

相态及成分

自由度

a 2200 b 2300

1 4 1800

3 6 1548 7 5 1400 0 32 50 65

BaO·La2O3

BaO w%→ La2O3

相区 相态

1 2 3 4 5 6 7 6、Sb-Cd二组分体系凝聚相图如下: t/℃65 60

a 1 b 2 3 5 4 7 6 3329

50 414030

58 20 0 45 60 70 90

C

S w%→ Cd b

填表注明各相区稳定存在的相态及条件自由度;

将a、b两熔化物冷却,哪一个可以分离得到纯的化合物C(s)??计算1kg熔化物可分离出最大量纯C(s)的质量。 相区 相态 自由度

7、A和B的相图如下图从图中可以看出来最低共熔温度为-2℃,最低共熔混合物含B 0.60。

(1)在图上标出各区域所在相;

(2)如将含B 0.80的熔液100g由15℃冷却时,首先析出的固体为何物,计算最多能析出的固体的质量。

(3)画出含B,0.30和0.60时的步冷曲线。

1 2 3 4 5 6 7