内容发布更新时间 : 2024/12/23 0:51:16星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
(A) 低于任一组分的沸点 (B) 高于任一组分的沸点 (C)介于A和B的两物质的沸点之间 ( ) 11．水在其相图上冰点的位置
(A) 没有标出 (B)就是三相点的位置 (C) 根本不可能存在 ( ) 12．在恒温恒压下，将I2(s)溶解于CCl4(l)中，再加适量的水摇匀后静止分成两液层，这时自由度为
(A) 1 (B) 2 (C) 3
三、填空题：
1．在单组分相图上，系统的状态指定处于液态蒸气压曲线上的某一点，则其自由度为 ，这时若指出该点的温度，则便有一定的 ；对蒸气压曲线的任何点，其自由度为 ，这时 与 只能独立改变其 ，这是由 方程所定量规定的。
2．处于三相点的水，若增加压强，则 相便消失；若降低温度，则 相消失；若升高温度，整个系统变为 相；若降低温度，则整个系统变为 。
3．CO2的临界温度为304.2K，临界压力为7386.6kPa，三相点为218.4K、517.77kPa，它的熔点随压力增加而升高。若将贮有CO2的钢瓶的阀门迅速打开(即可视为绝热)，则逸出的CO2为 态，若缓慢打开阀门(视为等温)，则逸出的CO2为 态。
4．描述简单组分系统两相平衡的基本定量方程是 ，其形式为 ，对于气—固或气—液平衡，便可应用 其形式为 ，后一方程较前一方程至少引进了二项近似，一为 ；另一为 ；若将其写成为
ln(P2/P1) = (ΔHm/R)(1/T1 – 1/T2)的形式，则又引进了一个近似条件为 。
5．把任意量的N2(g)、H2(g)与NH3(g)于723K时放入压力为300×105Pa的反应器内，假设达到平衡后，其中的化学物质种数为 ；组分数为 ；相数为 ；自由度为 。若原先只充入NH3(g)，使其反
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应，则上述各量分别为 ； ； ； 。
6．测定二组分金属相图的步冷曲线时，当曲线上出现一个转折点时，这时系统的自由度为 ，系统中存在 平衡，系统位于相图的 区，当步冷曲线上出现一个平台，这时系统的自由度为 ，系统处于相图上的 或 。
7．右图是典型的形成 化合物具有 熔点的二组分系统的相图。其中点A点是 组分 的 平衡系统，C点是 组分的平衡系统，这两点的自由度都为 ，D点为 相平衡系统，存在的平衡相有 ，
E点为 相平衡系统，存在的平衡相有 ，这两点都是 变量系统。 8．Mg-Pb相图如下：
当物系处于区域Ⅰ时，平衡物相是 ；当物系处于区域Ⅱ时，平衡物相是 ； 当物系点O所表示的物系降温到t℃时，体系中有三相共存，他们分别是 。
四．作图和计算题：
1．NaCl-H2O二组分体系，能形成不稳定化合物NaCl·2H2O，此化合物在264K时分解，生成无水NaCl和质量百分比为27%的NaCl水溶液。该体系有一低共熔点(252K)，此时冰、NaCl(s)和23.3%的NaCl溶液平衡共存。NaCl在水中溶解度随温度升高略有增加。
(1) 简略绘出等压下该体系的T-W NaCl相图。
(2) 若在冰水平衡体系中，加入固体NaCl作致冷剂，可获得最低温度是多少？
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(3) 某沿海石油炼厂所用的淡水是由W NaCl = 2.5%的海水淡化得来。其方法是冷冻法，即利用液化气膨胀吸热，使泵取的海水在装置中降温，析出冰，将冰融化而得淡水。问冷冻到什么温度所得淡水最多？从一吨海水中一次最多得多少淡水？
2．(1) 根据下列数据作出Mg-Cu系统的恒压相图，并注明各区存在的相态与物质。
Mg与Cu的熔点分别为921K和1358K；形成两种金属间化合物MgCu2和Mg2Cu，其熔点分别为1073K和853K；形成三个低共熔混合物，其组成分别为10%、33%和65%(Mg质量%)，熔点分别为963K、833K和653K。
(2)将含25%Mg的上述金属混合物放置在充满惰性气体的气氛中加热至1073K，试说明使其缓慢冷却到室温所经历的相变化 。
3．液体A的正常沸点为65℃，ΔHV = 34.72 kJ·mol-1，它与B形成理想溶液，今将1mol A与9 molB混合形成溶液，其正常沸点为47℃，
(1) 粗略绘出47℃时的P-x图，并指出个区、线、点所代表的意义及自由度。
(2) 若χA = 0.4的溶液置于一带活塞汽缸中，在47℃逐渐降低活塞上的
压力至溶液气化。
a．求液体内出现第一个气泡时，气相组成及总压力。 b．若压力减少到0.78P?时，求气相组成和液相组成。 c．若此时溶液总量为5mol，求气、液两相的量各为多少？ d．若此时溶液总量为10kg，求气、液两相的量各为多少？ e．求最后一滴溶液的组成和压力(平衡蒸气总压)。
4．依据下列事实绘出醋酸的相图，并指出各相区的相态。 (1) 醋酸在其蒸气压为1.22kPa时的熔点为289.6K；
(2) 醋酸有两种晶型，用固Ⅰ和固Ⅱ表示，它们的密度都比液态的大，而且固Ⅰ在低压下比固Ⅱ稳定；
(3) 在2.0265×105kPa，328.5K时固Ⅰ、固Ⅱ和液态平衡共存；
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(4) 固Ⅰ和固Ⅱ的转变温度随压力的增加而升高； (5) 醋酸的正常沸点为391K。
5．乙醇与水组成的溶液，在75℃时其蒸气压——组成图如(a)所示，又如在P?下乙醇水溶液的沸点——组成图如(b)所示。根据这两张图，回答下列问题。
(1) 将75℃下?(乙醇) = 0.6 (以纯乙醇为标准态)的溶液加热，问此溶液在什么温度下开始沸腾？什么温度下恰能全部汽化？用分馏法能否得到纯乙醇？为什么？
(2) 当将上述溶液100克加热到83℃时，则气相中乙醇的分压是多少？液相重多少克？
(3) 若以χ(乙醇) = 1时仍服从亨利定律的假想态为标准态，则上述溶液的活度是多少？
(4) 应用相律分析最低恒沸点M的自由度是多少？
t=75 ℃P/mmHg7006005004003002001000水0.20.4X(乙醇)→(a)蒸汽压 组成图0.60.8乙醇
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P=760mmHgX(乙醇)→(b)沸点--组成图
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