物理化学相平衡：模拟试卷C.doc

物理化学相平衡：模拟试卷C.doc 物理化学第五章模拟试卷C 班级 姓名 分数 一、选择 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ( 共10题 20分 ) 1. 2 分 二级相变符合的爱伦菲斯方程式是: ( ) dp/dT,,C/(TV,,)V(A) dp/dT,,C/(TV,,)p(B) ，)/dT,,C/(TV,,)dln(p/pV(C) ，)/dT,,C/(TV,,)dln(p/pp(D) 2. 2 分 NaCO可形成三种水合盐:NaCO?HO，NaCO?7HO 及NaCO?10HO，常压下将 23232232232NaCO(s) 投入其水溶液中，待达三相平衡时，一相是 NaCO水溶液，一相是 NaCO(s) ，232323则另一相是: ( ) (A) 冰 (B) NaCO?10HO(s) 232 (C) NaCO?7HO(s) 232 (D) NaCO?HO(s) 232 3. 2 分 在 101 325 Pa 的压力下，I在液态水和 CCl中达到分配平衡 (无固态碘存在)，则该24 体系的自由度数为: ( ) (A) f*= 1 (B) f*= 2 (C) f*= 0 (D) f*= 3 4. 2 分 将 N,H,NH三种气体充进 773 K,32 424 kPa 的合成塔中，在有催化剂存在的情况223 下，指出下列三种情况时该体系的独立组分数 C(1),C(2),C(3)各为多少? ( ) (1) 进入塔之前 (2) 在塔内反应达平衡时 (3) 若只充入 NH气，待其平衡后 3 (A) 3，2，1 (B) 3，2，2 (C) 2，2，1 (D) 3，3，2 5. 2 分 凝固点的描述可图示如下，其中哪一个是错误的 ( ) 6. 2 分 由CaCO(s),CaO(s),BaCO(s),BaO(s)及CO(s)构成的平衡体系,其自由度为: ( ) 332 (C) f=0 (D) f=3 (A) f=2 (B) f=1 7. 2 分 在一个密封的容器中装满了温度为373.15 K的水，一点空隙也不留，这时水的蒸气压: ( ) (A)等于零 (B)等于101.325 kPa (C)小于101.325 kPa (D)大于101.325 kPa 8. 2 分 对恒沸混合物的描述，下列各种叙述中哪一种是不正确的, ( ) (A) 与化合物一样，具有确定的组成 (B) 不具有确定的组成 (C) 平衡时，气相和液相的组成相同 (D) 其沸点随外压的改变而改变 9. 2 分 相律在下列体系中何者不适用, ( ) (A)NaCl水溶液 (B)NaCl饱和水溶液 (C)NaCl过饱和水溶液 (D)NaCl水溶液与纯水达渗透平衡 *. 2 分 将固体 NHHCO(s) 放入真空容器中，恒温到 400 K，NHHCO 按下式分解并达到4343 平衡: NHHCO(s) = NH(g) + HO(g) + CO(g) 43322体系的组分数 C 和自由度数 f 为: ( ) (A) C= 2， f= 1 (B) C= 2， f= 2 (C) C= 1， f= 0 (D) C= 3， f= 2 二、填空题 ( 共 8题 16分 ) 11. 2 分 下列化学反应，同时共存并到达到平衡(温度在 900,1200 K范围内): CaCO(s) = CaO(s) + CO(g) 32 CO(g) + H(g) = CO(g) + HO(g) 222 HO(g) + CO(g) + CaO(s) = CaCO(s) + H(g) 232 问该体系的自由度为 _______ 。 12. 2 分 KCl–HO平衡体系，其最大相数为 。其平衡相态分别是: ,2 。 13. 2 分 ,Cp,,V 在二级相变过程中， 0， 0(填=或) 14. 2 分 把N，H，NH三种气体充入773 K，3242 kPa的带有催化剂的合成塔中。指出下列223 各情况下体系的独立组分数。 (1)进入塔之前:C为 (2)进塔后，反应达平衡:C为 (3)若只充入NH气，达平衡后:C为 3 15. 2 分 (1) 一定温度下，蔗糖水溶液与纯水达到渗透平衡时的自由度数等于 。 (2) 纯物质在临界点的自由度数等于 。 (3) 二元溶液的恒沸点的自由度数等于 。 16. 2 分 三相点是 。 17 2 分 水的临界点的温度是647 K，在高于临界点温度时，不可能用 方法使气体液化。 18 2 分 将AlCl溶于水，待全部水解时，体系的组分数C= 。 3 三、计算题 ( 共 5题 40分 ) 19. 10 分 在101.325 kPa时，使水蒸气通入固态碘(I)和水的混合物，蒸馏进行的温度为371.6 2 K，使馏出的蒸气凝结，并分析馏出物的组成。已知每0.10 kg水中有0.0819 kg碘。试计算该温度时固态碘的蒸气压。 20. 10 分 乙醚在0?时的蒸气压为133.3 Pa,若设一以干冰(-78?)为冷却剂的冷阱来捕捉流动气体3-1中的乙醚。当温度为0?,压力为100 kPa,流速为10 dm,min的含饱和乙醚的氮气流过此冷-1阱时,试求10h内此冷阱可冷凝下来多少乙醚?已知此时乙醚的,H=420 J,g。M(乙醚)=46 vap-1g,mol 21. 10 分 请用热力学公式 证明 住所证明下载场所使用证明下载诊断证明下载住所证明下载爱问住所证明下载爱问 : (1)液体的蒸气压随温度的增加而增加; (2)液体的沸点随压力的增加而递增; (3)一般液体的熔点随压力增大而升高，并指出一种例外的液体。 22 5 分 硝基苯和水组成了完全不互溶的二组分体系，在101.32 kPa时，其沸点为99.0?C，该温度下水的饱和蒸气压为97.7 kPa。若将此混合物进行水蒸气蒸馏，试计算馏出物中硝基苯的质量分数。 23. 5 分 xB 根据下列数据作出完全互溶物质A和B的液-固相图。如果有1.00 kg组成为=0.50的溶液，刚熔化时，与它呈平衡的液相的组成为多少, 四、问答题 ( 共 3题 20分 ) 24. 10 分 将某一工程塑料生产的母液进行初蒸处理后，得到一个质量分数分别为10% CHCl，6560%CHOH，30% HO的三元溶液，经研究得知，它能形成三元恒沸物，而不能使CHCl25265，p,p与CHOH有效分离，但若采用如下两个相图()，图(a)T=308 K，可使问题圆满25 解决。 问:根据这两个相图，采用什么方法可以在上述三元溶液中回收组成95%的乙醇产品和较纯的氯苯产品, 25. 5 分 指出下面二组分凝聚体系相图中各部分中的平衡相态。 26 5 分 5 在 1.01325×10Pa 下， CaCO(s) 于 1169 K 分解为 CaO(s) 和 CO(g)并呈平衡。 325 (1) 请绘出 CaO-CO二组分体系在 1.01325×10Pa 下的等压相图; 2 (2) 标出各个相区的相态。 参考 答案 八年级地理上册填图题岩土工程勘察试题省略号的作用及举例应急救援安全知识车间5s试题及答案 一、选择题 ( 共10题 20分 ) 1. 2 分 答:(B) (2分) 2. 2 分 [答] (D) 据相图可判断 3. 2 分 [答] (B) C= S - R - R' = 3 - 0 - 0 = 3 f= C- Φ+ 1 = 3 - 2 + 1 = 2 4. 2 分 [答] (A) (1) 入塔前，物种数 S = 3 ，独立组与数 C= 3 (2) 已达平衡 C= S - R - R' = 3 - 1 - 0 = 2 (3) 只充 NH气入塔并达平衡 3 C= S - R - R' = 3 - 1 - 1 = 1 因 2NH N+ 3H R = 1 3 22 又 [H] = 3[N] R' = 1 22 5. 2 分 [答] (A) 是错误的。 6. 2 分 [答] (C) 7. 2 分 答:(D) (2分) 373.15K 根据水的相图，欲使水在时稳定存在，水的蒸气压必须大于它在该温度下 101.325kPa的平衡蒸气压。 8. 2 分 [答] (A) 恒沸混合物与化合物不同，没有确定的组成。只在压力恒定时， 其组成才一定，即恒沸混合物的沸点随外压而改变。 9. 2 分 答:(C) (2分) *. 2 分 [答] (C) S = 4 C= S - R - R' = 4 - 1 - 2 = 1 * f= C+ 1 -Φ= 1 + 1 - 2 = 0 二、填空题 ( 共 8题 16分 ) 11. 2 分 [答] S = 6 , R = 2 , C= 6 - 2 = 4 f = 4 - 3 + 2 = 3 12. 2 分 答:(1)4 Φ,C，2,f,4 KCls()KClHO, (2)、冰、饱和液、蒸气 (2分) 2 13. 2 分 , 答:=、 (2分) 14. 2 分 答:(1)3; (2)2; (3)1 (2分) 15. 2 分 [答] (1) f = C+ 3 -Φ= 2 + 3 - 2 = 3 ** (2) f= C+ 0 -Φ= 1 + 0 - 1 = 0 * (3) f= C+ 1 -Φ= 1 + 1 - 2 = 0 f = C+ 2 -Φ= 1 + 2 - 2 = 1 16. 2 分 答:固、液、气三态可以平衡共存时的温度和压力 (2分) 17. 2 分 答:加压的 (2分) 18. 2 分 答:3 (2分) AlClsHOlAlOHsHClaq()()()()()，,，33 323 AlCls() 溶于水全部水解时，上述反应式不存在，此时 3 ,3[,(),]HOAlOHHCl S 23 RR,,00,' CS,,3 故 三、计算题 ( 共 5题 40分 ) 19. 10 分 ppynmM(HO)(HO)(HO)(HO)(I)22222,,,,17.21ppynmM(I)(I)(I)(I)(HO)22222 答: (5分) p(HO)+p(I)=101.325 kPa 22 101325Pa(I),p2,17.21p(I)2 ,5564Pa p(I) (5分) 2 20. 10 分 [答] 由 ln(p/p)=- ΔH×(1/T-1/T)/R 21vapm21-1-1 =-(420 J?g)×(46 g?mol) -1-1 ×(1/195 K-1/273 K)/8.314 J?K?mol =1.0338 p/p=0.0332 ; p=4.426 Pa (5分) 212333 V=(10 dm?min)×(60 min)×10=6000 dm=6 m m=Δn×M=Δp×V×M/RT 3-3-1-1-1 =(133.3 Pa-4.426 Pa)×(6 m)×(46×10 kg?mol)/(8.314 J?K?mol×195K) -2 =2.194×10 kg (5分) 21. 10 分 ln(/[])pp,,克方程的不定积分式:,H /(RT)+B’或写成 答:(1)根据克—vapm ln([]/)pp,T ,H /(RT)+B，由该式可见，当增大时，,H/(RT) vapmvapm ln([]/)ppp 减小，故减小，所以增加。 (3分) ,H/(RT)ln([]/)pppvapm (2)仍用上式来证明。当增大时，减小，故也减小， T 故增加。 (3分) dp/dT, (3)根据克拉贝龙方程:,H /(T,V)，一般液体与其固体达平衡 fusmm 时，固体熔化时，,H>0, ,V >0，故 fusmm dp/dT,pT ,H/(T,V) ，即增大时，也随之增大。 (3分) fusmm 水就是例外的一种液体。 (1分) 22. 5 分 m100gB 答:设馏出物的质量为，其中硝基苯的质量为，水的质量为100 g-m。根据B *B公式 m(HO)/m=p*(HO)M(HO)/(pM) 2B22B 故解得 m=20.2 g (4分) B 所以，馏出物中硝基苯的质量分数为:w=m/[m(HO)+m]=0.202 (1分) BB2B 23. 5 分 答:依题给数据绘制相图如下: w(B) A B (4分) x,0.50B从相图可以看出，组成为的固溶体刚刚熔化时，平衡液相的组成为x,0.15B。 (1分) 四、问答题 ( 共 3题 20分 ) 24. 10 分 答: 10%CHCl65 首先利用三组分部分互溶图，将乙醇和氯苯萃取分离，原体系含，60%CHOH30%HO252，, 该物系为图中a点，在该体系中加入水，体系点将沿aB变化，使总组成达b点，此时体系分为两相，一相为水相(轻相、萃取相)，组成为d点，几乎不 20%含氯苯，含乙醇大约左右。另一相为氯苯相(重相、萃余相)，含水很少，几乎不含乙醇。 (5分) HOCHOH,20%Tx, 然后将含左右的乙醇萃取相进行精馏，利用的图，265 955%.该体系位于图形的左半支。精馏后可以得到的乙醇产品。 (5分) 25. 5 分 答:1??液相l 5??s+l C , 2??固溶体 6??s+l Pb ,, 3??+l 7??+s C 4??s(稳定化合物)+l 8??s+s (5分) CCPb 26. 5 分 [答] 当温度低于 1169 K 时:若物系组成 x(CaO), 0.5 时，CaO(s) 和 CaCO(s) 两相共存;当 x(CO), 0.5 时，CaCO(s) 和 CO(g) 3232 两相共存。 (3分)