内容发布更新时间 : 2024/12/24 3:38:10星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
显然，
因此所需CO(g)的物质的量为1 + = mol。
求下列反应在 K下平衡的蒸气压。
已知 K下个物质的标准摩尔生成Giibs函数如下。
物质 解：
第六章 习题解答
指出下列平衡系统中的组分数C，相数P，及自由度数F。 (1) I2（S）与其蒸气成平衡；
(2) CaCO3（s）与其分解产物CaO（s）和CO2（g）成平衡；
(3) NH4HS（s）放入一抽空的容器中，并与其分解产物NH3（g）和H2S（g）成平衡； (4) 取任意量的NH3（g）和H2S（g）与NH4HS（s）成平衡；
(5) I2作为溶质在两不互溶液体H2O和CCl4中达到分配平衡（凝聚系统）。
已知液体甲苯（A）和液体（B）在90℃时的饱和蒸气压分别为PA=和PB=。两者可形成理想液态混合物。 今有系统组成为xB,0=的甲苯-苯混合物5mol，在90℃下成气-液两相平衡，若气相组成为yB=求： (1)平衡时液相组成xB及系统的压力P；
(2)平衡时气、液两相的物质的量n（g），n（l）。 解：（1）yA==
PA=PA*·xA=PA*(1-xB)=P·yA
PB=PB*·xB=P·yB ∴
n(l)+n(g)=5mol
n(l) ·=n(g) ·(yB-
(2)
n(l) · n(l)= n(g)=mol=
单组分系统硫的相图如下图。
试用相律分析图中各点、线、 面的相平衡关系及自由度数。
解:各面的自由度F:
F=C-P+2=1-1+2=2 各线的自由度F:
F=C-P+2=1-2+2=1 各点(b,c,f)的自由度F: F=C-P+2=1-3+2=0 各线的相平衡关系:
ab: 正交硫 硫蒸气； bc: 正交硫 单斜硫； cd: 正交硫 液体硫； cf: 单斜硫 液体硫；
fe: 液体硫 硫蒸气； fb: 单斜硫 硫蒸气。 各点的相平衡关系:
b: 正交硫 硫蒸气 单斜硫； c: 正交硫 液体硫 单斜硫； f: 单斜硫 液体硫 硫蒸气。
已知甲苯、苯在90℃下纯液体的饱和蒸气压分别为和。两者可形成理想液态混合物。
取甲苯和苯置于带活塞的导热容器中，始态为一定压力下90℃的液态混合物。在恒温90℃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？两相的物质的量各为多少？
25℃丙醇（A）-水（B）系统气-液两相平衡时两组分蒸气分压与液相组成的关系如下。
xB 1 1 PA/kPa PB/kPa 0 0 (1)画出完整的压力-组成图(包括蒸气分压及总压,液相线及气相线)；
(2)组成为xB,0=的系统在平衡压力p=下，气-液两相平衡，求平衡时气相组成xB；
(3)上述系统5mol，在p=下达到平衡时，气相、液相的物质的量各为多少？气相中含丙酮和水的物质的量各为多少？ (4)上述系统工程10kg，在p=下达到平衡时，气相、液相的质量各为多少？ 解: (1)完整的压力-组成图如图所示.
(2)组成为xB,0=的系统在平衡压力p=下，气-液两相平衡时,从图上可得知: xB= yB=
(3) n(l)+n(g)=5mol
n(l)· n(g) · n(l)= n(g)= nB(g)=yB·n(g)=· mol = mol nA(g)= n(g)- nB(g)= mol= mol (4) m(l)+m(g)=10kg
MA= MB= xB= yB=
∴ m(l)= m(g)=
下水（A）-醋酸（B）系统的气-液平衡数据如下。 t/℃ xB yB 100 0 0 (1)画出气-液平衡的温度组成图；
(2)从图上找出组成为xB=的液相的泡点； (3)从图上找出组成为yB=的气相的露点; (4)105.0℃时气-液平衡两相的组成是多少?
(5)9kg水与30kg醋酸组成的系统在105.0℃达到平衡时,气、液两相的质量各为多少?
已知水-苯酚系统在30℃液-液平衡时共轭溶液的组成w(苯酚)为：L1（苯酚溶于水），%；L2（水溶于苯酚），% 。 (1)在30℃，100g苯酚和200g水形成的系统达液-液平衡时，两液相的质量各为多少？ (2)在上述系统中若再加入100g苯酚，又达到相平衡时，两液相的质量各变到多少？
解: (1)
m(L1)+m(L2)=300g
m(L1) ·%%)=m(L2) ·%%)
∴ m(L1) ·%=[300g- m(L1)] ·%
m(L1)=179.6g m(L2)=g=120.4g (2)
m’(L1)+m’(L2)=400g
m’(L1) ·(50%%)=m’(L2) ·%-50%) ∴ m’(L1) ·%=[400g- m’(L1)] ·%
m’(L1)=130.2g m’(L2)=g=269.8g
水-异丁醇系统液相部分互溶。在下,系统的共沸点为89.7℃。气(G)、液（L1）、液（L2）三相平衡时的组成w（异丁醇）依次为：%；%，%。今由350g水和150g异丁醇形成的系统在压力下由室温加热,问：
(1)温度刚要达到共沸点时，系统处于相平衡时存在哪些相？其质量各为多少？
(2)当温度由共沸点刚有上升趋势时，系统处于相平衡时存在哪些相？其质量各为多少？
恒压下二组分液态部分互溶系统气-液平衡的温度-组成图如附图，指出四个区域内平衡的相。 解：四个区域内平衡的相如下图所示：
为了将含非挥发性杂质的甲苯提纯，在压力下用水蒸气蒸馏。已知：在此压力下该系统的共沸点为80℃，80℃时水的饱和蒸气压为。试求： (1)气相的组成（含甲苯的摩尔分数）；
(2)欲蒸出100kg纯甲苯，需要消耗水蒸气多少千克？
液体H2O（A），CCl4（B）的饱和蒸气压与温度的关系如下： t/℃ pA/kPa pB/kPa 40 50 60 70 80 90 两液体成完全不互溶系统。
(1).绘出H2O-CCl4系统气、液、固三相平衡时气相中H2O，CCl4的蒸气分压及总压对温度的关系曲线； (2).从图中找出系统在外压下的共沸点；
(3)某组成为yB(含CCl4的摩尔分数)的H2O-CCl4气体混合物在下的恒压冷却到80℃时,开始凝结出液体水,求此混合物气体的组成； (4)上述气体混合物继续冷却至70℃时，气相组成如何；
(5)上述气体混合物冷却到多少度时，CCl4也凝结成液体，此时气相组成如何？
解:(1) 气相中H2O，CCl4的蒸气分压及总压对温度的关系曲线如上图所示. (2) 从图中可找出系统在外压下的共沸点为66.75℃。
(3) 开始凝结出液体水,说明水蒸气与液体水两相平衡,此时:
PA= yA= PA/P==
yB==