2022年物理化学相平衡：模拟试卷A .pdf

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1、学而不思则惘，思而不学则殆物理化学第五章模拟试卷A 班级姓名分数一、选择题( 共 10 题20 分 ) 1. 2 分二级相变服从的基本方程为：( ) （A）克拉贝龙方程（B）克拉贝龙克劳修斯方程（C）爱伦菲斯方程（D）以上三个方程均可用2. 2 分恒沸混合物在气、液两相平衡共存时的自由度为：( ) (A)0 (B)1 (C)2 (D)3 3. 2 分在二组分液体从高温冷却时，有时会产生包晶现象。请问包晶属于什么状态？( ) (A) 热力学平衡态(B)流动体系稳定态(C)热力学不稳定状态(D) 流动体系不稳定态4. 2 分某气体服从状态方程pVpnRT()1，为与气体性质和温度有关的常数。根据相

2、图和相律可知，该气体在气相区、气液共存区、临界点时的自由度分别为：( ) (A)3 ，2，1 (B)3，1， 0 (C)2，1，0 (D)2，1， 1 5. 2 分某体系存在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( g) + CO( g) CO2( g) + C(s)2CO( g) 则该体系的独立组分数C 为: ( ) (A) C=3 (B) C=2 (C) C=1 (D) C=4 6. 2 分对二级相变而言，则( )

3、 （A）相变H=0，相变V0 （B）相变H0，相变V=0 （C）相变H0，相变V xB(总) xB(l) (1 分) xB= 0.6 恒沸混合物(1 分) 16. 2 分答： 2 2 2 （2 分）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 8 页学而不思则惘，思而不学则殆（注：错一个扣一分）C2（蔗糖、水）2（蔗糖水溶液、纯水）在渗透平衡时，体系中有两个平衡压力，即p(纯水 )和p(糖水 )，所以，相律为：fC2222217. 2 分答 C=4 f=3 18. 2 分答： 1 （2 分）CSRR20022431fC19. 2 分答

4、： A 和 B 能具有共沸混合物，且组成恰好为其共沸组成时。（2 分）三、计算题( 共 4 题30 分 ) 20. 10 分答： （1）依题给数据绘制相图如下：（4 分） （2）步冷曲线画在图的右侧。（2 分）Cu w(Mg)Mg 在绘制相图之前，首先分别计算化合物MgCu2和 Mg2Cu 中 Mg 的质量分数：MgCu2中： w124 3124 31635520161()./ (.).MgMg2Cu 中： w224 31224 31263550433()./ (.).Mg（2 分）（ 3）由图可见，可得到化合物MgCu2。设降温在无限接近560时，析出MgCu2的质量为m(s)，则液相质量为

5、1kg-m(s)，根据杠杆规则，有m(s) (0.25-0.161)=1kg- m(s) (0.33-0.25) 解得：m(s)=0.47 kg （2 分）21. 10 分答 (1) 根据题给数据，作出相图如下。(3 分) (2) 题中物系点a 的各摩尔分数是：(2 分) xM= 0.047 ， x乙= 0.121 ， x水= 0.832 (3) 连结Wa，交曲线于a1a2(5 分) a1点中： x水= n水/(n水+ n甲+ n乙) n水= 7.45 mol 体系从a 点移至a1点需加水： m水= 84.3 g 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - -

6、- - -第 6 页，共 8 页学而不思则惘，思而不学则殆同理： a2点中， n水= 0.23 mol ，体系从a 点移至a2点需加水45.86 g 22. 5 分答：CSRR31023（二固一气）fC24431fCminmax,024（5 分）23. 5 分答：根据题给数据绘制相图如下：A BxB （5 分）四、问答题( 共 3 题20 分 ) 24. 10 分解：在 x 体系中加入FeSO4后，物系沿xB线移动，在靠近EO 线处，取一点y，向 y体系中加入水，物系沿yA移动，进入 EDF 区，当物系点到达z 点时就有FeSOH O427固体析出，过滤可得复盐E。（10 分）精选学习资料 -

7、 - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 8 页学而不思则惘，思而不学则殆25. 5 分答 因为纯物质在一定压力下熔化并建立固液两相平衡时,其 C=1 , =2 , 根据相律 f*=C-+1=1-2+1=0 , 即其条件自由度为零,故纯物质的熔点为定值。(4 分) 同理可证明纯物质的沸点(在一定压力下)也为定值。(1 分) 26. 5 分答 图中有以下几个错误(1) O 点为水的三相点，它是水在它三相点的蒸气压力下的凝固点，为273.16 K, 而通常的冰点为273.15 K, 是指在p = 101 325 Pa 下被空气饱和的水和冰的平衡温度(由空气的溶入，使冰点下降0.0023 K，压力从三相点压力增加到大气压又使冰点下降0.0075 K，故冰点比三相点低0.01 K) (1 分) (2) OA 线的斜率应为负值，压力增加时冰点降低。根据克拉贝龙方程dp/dT = H/(T V)，水结冰后 H 0，故dp/dT 0。(2 分 ) (3) OC 线只能延到水的临界温度T = 647.15 K ，因此修改后的水的相图如下所示。(2 分) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 8 页