1、四、相平衡1 固体 Fe 、FeO、 Fe3O4 与 CO 、CO 2 达到平衡时,其独立化学平衡数 R, 组分数 C 和自由度数 f 分别为:a. R = 3 , C = 2, f = 0 ; b. R = 4 , C = 1, f = 1 ;c. R = 1 , C = 4, f = 2 ; d. R = 2 , C = 3, f = 1.2 一个体系的物种数可以因考虑问题的角度不同而不同,而组分数是固定不变的。1. 相是热力学体系中 和 完全均匀的部分。4 在含有 C(s)、 H2O(g) 、CO(g) 、CO 2(g)、 H2(g)五种物质的平衡体系中,其独立组分数为a. 3 b. 2
2、 ;c. 1 ; d.4.5298K 时,蔗糖水溶液与纯水达渗透平衡,整个体系的组分数、相数、自由度数为a. C = 2 , = 2, f* = 1 ; b. C = 2 , = 2, f* = 2;c. C = 2 , = 1, f* = 2 ; d. C = 2 , = 1, f* =3.4. 在含有 C(s)、 H2O(g) 、CO(g) 、CO 2(g)、 H2(g)五种物质中 , 建立了如下三个平衡C(s) + H2O(g) = H2(g) + CO(g)CO2(g) + H2(g) = H2O(g) + CO(g)C(s) + CO2(g) = 2CO(g)则此体系的独立组分数 C
3、= 自由度数 f= 和相数 = 6,向 N2 O2 体系中加入一种固体催化剂,可生成多种气态氮的氧化物,则体系的独自由度数 f= 7H 2SO4 与 H2O 可形成 H2SO4. H2O(s)、, H 2SO4 .2H2O(s)、 与 H2SO4.4H2O(s)三种水合物,在 p0 下,能与硫酸水溶液和冰达平衡的硫酸水合物最多可有几种?a. 3 b. 2 ;c. 1 ; d.定温下,水、苯、苯甲酸的平衡体系中可以同时共存的最大相数为a. 3 b. ;c. ; d. NaCl 水溶液与纯水达渗透平衡时,其组分数 C = 、相数 = 、自由度数 f = 10. 某纯物质的相图如下,在图中标出物质各
4、态所占的区间,并判断随压力的上升,此物质的凝固点是上升还是下降,并解释其原因 11对于 1、2、3 组分体系,当体系达平衡时,最多可有几相平衡共存?12有三元体系相图如上,请指出图中各区域存在的相,相数和自由度。若有组成为 NH4Cl 和 NH4NO3的混合物,如何能得到纯的 NH4Cl?13请根据 A-B 二组分体系的熔点组成图填写下表:14A、B 两金属的步冷曲线如下图,被测体系中 XB = 0.0;0.1; 0.25; 0.4; 0.5; 0.6; 0.75; 0.9 和 1.0 共 9 条,已知两金属可形成分子比为 1:1 的稳定化合物,且两者不形成固溶体.(1) 请根据此曲线绘出 A
5、、B 两合金的相图;(2) 写出各区域的组成和自由度;(3) 给出 XB = 0.3 的步冷曲线。15 有二元凝聚系的相图如下,请标明图中各区域的组成和自由度,绘出 P1、P 2、P 3 各点的步冷曲线。16A、B 二元相图如图所示,写出相区 110 的相组成;并说明温度线 T1T5 各有几相组成。 (L 液相;、 固溶体)相区相数相态条件自由度1334567817已知 A、B 二组分体系的相图( T-X 图) ,如图 1。(1) 请标明图中各区域的相态,水平线 EF GH 及垂线 CD 上的体系的自由度。(2) 画出从 a、b、c 点冷却的步冷曲线(在图 2 上作步冷曲线) 。1.指出下列平
6、衡体系中的物种数、组分数、相数和自由度数: Ca(OH)2(s)与 CaO(s)和 H2O(g)呈平衡。 在 A 和 B 形成的二元凝聚体系中,在转熔点发生转溶反应:B(晶) + L( 熔液) = AmBn( 晶) CaSO4 与其饱和水溶液达平衡。 5 克氨气通入 1 升水中,在常温常压下与蒸气平衡共存。 I2 在液态水和 CCl4中分配达平衡(无固体存在) 将固体 NH4HCO3(s)放入真空容器中恒温至 400K, NH4HCO3(s)按下式分解达平衡NH4HCO3(s) = NH3(g) + H2O(g) + CO2(g) NaH2PO4 溶于水中与蒸气呈平衡,求最大物种数、组分数和自
7、由度数。 Na+、Cl -、K +、NO 3-、H 2O(l)达平衡。 NaCl (s)、KCl(s) 、 NaNO3(s)与 KNO3(s)的混合物与水平衡。 含有 KCl 和 NaCl 的水溶液与纯水达渗透平衡。 含有 CaCO3(s) CaO(s) CO2(g)的体系与 CO2(g)和 N2(g)的混合物达渗透平衡。1 在下列物质共存的平衡体系中,有几个独立的反应,请写出反应式。 C(s) 、CO(g)、 CO2(g)、H 2(g)、H 2O(l)、O 2(g) C(s) 、CO(g)、 CO2(g)、Fe(s) 、 FeO(s) 、 Fe3O4(s) 、 Fe2O3(s).3 判断正误
8、 1mol NaCl 溶于 1 升水中,在 298K 时只有一个平衡蒸气压。 1 升水中含 1mol NaCl 和少量 KNO3,在一定外压下,当气液平衡时,温度必有定值。 纯水在临界点呈雾状,气液共存,呈两相平衡,根据相律f= C+2-= 1+2-2 = 14. H2SO4 与 H2O 可形成 H2SO4. H2O(s)、, H 2SO4 .2H2O(s)、 与 H2SO4.4H2O(s)三种水合物,在 p0 下,常压下,将一定量的 H2SO4 溶于 H2O 中,当达三相平衡时,能与冰、H 2SO4 水溶液平衡共存的硫酸水合盐的分子中含几个水分子?填充题5下图为二组分 A 和 B 的 T-x
9、 图,当组成为 M 的溶液缓缓冷却至 T1 时,液体中 A 的活度随标准态的选择而异。当以纯固态 A 为标准态时 aA 1;当以过冷液体为标准态时 aA 1。 6298K 时,A、B 和 C 彼此不发生化学反应,三者所成的溶液与故相 A 和由 B 和 C 组成的气相同时平衡,则该体系的自由度 f 为 ,平衡共存的最大相数 为 ;在恒温条件下如果向溶液中加组分 A,则体系的压力将 ,如果向溶液中加组分 B,则体系的压力将 .7 请在下列二组分金属等压固液 T-x 图上完成下列几点:(a) 注明各区相态;(b) 指出相图中那些情况下体系的自由度为 0,并说明理由。(c) 绘制指定点的步冷曲线。8金属 A 和 B 的熔点分别为 623K 和 553K,由热分析指出,在 473K 时有三相共存,其中一相是含 30%的 B 的化合物,其余两相分别是 20%的 B 和含 25%的 B 的固溶体。冷却至 423K 时又现三相共存,分别是 55%B 的熔化物、含 35%B 和 85%B 的两个固溶体。根据以上数据绘出 A-B 二元合金相图,并指出各区存在的相。