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二组分金属相图的绘制思考题，大学物理化学5-相图课后习题及答

物理化学相图mol

二组分金属相图的绘制思考题 ， 大学物理化学5-相图课后习题及答
相图
一、是非题
下述各题中的说法是否正确?正确的在题后括号内画“?”,错的画“?” 。
1. 相是指系统处于平衡时,系统中物理性质及化学性质都均匀的部分 。() 2. 依据相律,纯液体在一定温度下,蒸气压应该是定值 。() 3. 依据相律,恒沸温合物的沸点不随外压的改变而改变 。()
二、选择题
选择正确答案的编号 ， 填在各题题后的括号内 。
1 (s)和任意量的NH3(g)及H2 S(g)达平衡时有：() 。
(A)C=2 ， ?=2 ， f =2； (B) C=1 ， ?=2 ， f =1； (C) C=1 ， ?=3 ， f =2； (D) C=1 ， ?=2 ， f =3 。
2 已知硫可以有单斜硫 ， 正交硫 ， 液态硫和气态硫四种存在状态 。硫的这四种状态____稳定共存 。
(A) 能够；(B) 不能够；(C) 不一定 。
3 与水可形成?H2O(s) ， ?2H2O(s) ， ?4H2O(s)三种水合物 ， 问在101 的压力下 ， 能与水溶液及冰平衡共存的水合物最多可有多少种？()
(A) 3种；(B) 2种；(C) 1种； (D) 不可能有水合物与之平衡共存 。
4 将固体(s) 放入真空容器中 ， 恒温到400 K ，  按下式分解并达到平衡： (s) === NH3(g) + H2O(g) + CO2(g) 系统的组分数C和自由度数f为：()
(A) Ｃ＝2 ， f ＝2；(B) Ｃ＝2 ， f ＝2； (C) Ｃ＝2 ， f ＝0；(D) Ｃ＝3 ， f ＝2 。
5 某系统存在C(s)、H2O(g)、CO(g)、CO2(g)、H2(g)五种物质 ， 相互建立了下述三个平衡：
H2O(g)+C(s)H2(g) + CO(g) CO2(g)+H2(g)H2O + CO(g) CO2(g) + C(s)2CO(g) 则该系统的独立组分数C为：() 。(A) 3；(B) 2；(C) 1；(D) 4 。
三、计算题 习题1
A ， B二组分在液态完全互溶 ， 已知液体B在80?C下蒸气压力为101.325 kPa ， 
-1
汽化焓为30.76 kJ·mol 。组分A的正常沸点比组分B的正常沸点高10 ?C 。在101.下将8 mol A和2 mol B混合加热到60 ?C产生第一个气泡 ， 其组成为yB=0.4 ， 继续在101.325 kPa下恒压封闭加热到70?C ， 剩下最后一滴溶液其组成为xB=0.1 。将7 mol B和3 mol A气体混合 ， 在101.325 kPa下冷却到65?C产生第一滴液体 ， 其组成为xB=0.9 ， 继续定压封闭冷却到55?C时剩下最后一个气泡 ， 其组成为yB=0.6 。
(1) 画出此二组分系统在101.下的沸点一组成图 ， 并标出各相区； (2) 8 mol B和2 mol A的混合物在101.325 kPa ， 65 ?C时 ， 
① 求平衡气相的物质的量；
② 求平衡液相中组分B的活度和活度因子；
③ 此混合物能否用简单精馏的方法分离为纯A组分与纯B组分？为什么？习题2
图5-2为A、B二组分液态完全互溶系统的沸点组成图 。
t/℃p=.0A0.20.40.6xB?0.81.0B
图5-2
(1)在图中标示各相区态及成分(态用g, l, s；成分用A, B, A＋B表示,不要另画图)
(2) 在以下题中的 “”处填上答案(不要另处作答) (i) 4 mol A和6 mol B混合时 ， 70℃时该系统相数为; 其中相物质的量n=mol;相物质的量n=mol;前者含n(A) =mol; n(B ) =mol; 后者含n(A) =mol; n(B ) =mol; (ii)xB＝的A ， B二组分混合物其在下沸点为70℃. (iii)70℃时 ， xB＝0.80的混合物 ， 组分A的活度因子fA＝ ， 活度aA＝.
已知A(l)的标准摩尔生成焓为·mol－1 ， A(g)的标准摩尔生成焓为328.4kJ·mol－1 。
习题3
A和B固态时完全不互溶 ， 101 325 Pa 时A(s)的熔点为30?C ， B(s)的熔点为50?C ， A和B在10?C具有最低共熔点 ， 其组成为xB?E=0.4 ， 设A和B相互溶解度曲线均为直线 。
(1)画出该系统的熔点-组成图(t-xB图)；
(2)今由2 mol A 和8 mol B 组成系统 ， 根据画出的t-xB图 ， 列表回答系统在5?C ， 30?C ， 50?C时的相数、相的态及成分、各相的物质的量、系统所在相区的条件自由度数 。
习题4
A和B形成相合熔合物AB：A ， B ， AB 在固态时完全不互溶；A ， AB ， B 的熔点分别为200?C ， 300?C ， 400?C ， A与AB及AB与B形成的两个低共熔点分别为150?C ， xB,E?0.2 和250?C ， xB,E?0.8 。
12(1)画出以上述系统的熔点-组成(t-xB)图； (2)画出以下两条步冷曲线：xB=0.1的系统从200 ?C冷却到100 ?C ， 及xB=0.5的系统从400 ?C冷却到200?C；
(3)8 mol B和12 mol A 混合物冷却到无限接近150 ?C时 ， 系统是哪几相平衡？各相的组成是什么？各相物质的量是多少？

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