2022年物理化学第六章课后答案完整版.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 第六章 相平稳1 I 2s 与其蒸气成平稳；2 CaCO3s 与其分解产物 CaOs和 CO2g 成平稳；3 NH4HSs 放入一抽空的容器中,并与其分解产物 NH3g 和 H2Sg 成平稳；4取任意量的 NH3g 和 H2Sg 与 NH4HSs成平稳；5 I 2 作为溶质在两不互溶液体 H2O和 CCl4 中到达安排平稳凝结系统；解：1C = 1, P = 2, F = C P + 2 = 1 2 + 2 = 1. 2C = 3 1 = 2, P = 3, F = C P + 2 = 2 3 + 2 = 1. 3C = 3 1 1 = 1,

2、P = 2, F = C P + 2 = 1 2 + 2 = 1.4C = 3 1 = 2, P = 2, F = C P + 2 = 2 2 + 2 = 2.5C = 3, P = 2, F = C P + 1 = 3 2 + 1 = 2.已知液体甲苯 A和液体苯 B在 90时的饱和蒸气压分别为 = 和；两者可形成抱负液态混合物；今有系统组成为 的甲苯- 苯混合物 5 mol ,在 90 下成气 - 液两相平稳,假设气相组成为 求：1平稳时液相组成 及系统的压力 p；2平稳时气、液两相的物质的量解： 1对于抱负液态混合物,每个组分听从拉乌尔定律,因此 2系统代表点,依据杠杆原理yB,gxBo

3、, nggxB,oxBl, nlnlng0 .5n l0 . 30 . 25 nl0 . 45560 . 3 nng1 . 216 mol3 . 784 mol单组分系统的相图示意如右图； 试用相律分析图中各点、线、面的相平稳关系及自由度；1 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 已知甲苯、苯在 90下纯液体的饱和蒸气压分别为54.22 kPa 和 136.12 kPa ；两者可形成抱负液态混合物；取 200.0 g 甲苯和 200.0 g 苯置于带活塞的导热容器中,始态为一定压力下 90的液态混合物；在恒温90下逐步

4、降低压力,问1压力降到多少时,开头产愤怒相,此气相的组成如何？2压力降到多少时,液相开头消逝,最终一滴液相的组成如何？3压力为 92.00 kPa 时,系统内气 - 液两相平稳,两相的组成如何？两相的物质的量各位 多少？2 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 3 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 4 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 5 名师归纳总结 - -

5、- - - - -第 5 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 101.325 kPa 100 0 0 下水 A- 醋酸 B 系统的气 - 液平稳数据如下；1画出气 - 液平稳的温度 - 组成图；2从图上找出组成为 的气相的泡点；3从图上找出组成为 的液相的露点；4105.0 时气 - 液平稳两相的组成是多少？59 kg 水与 30 kg 醋酸组成的系统在 解： 1气 - 液平稳的温度 - 组成图为105.0 到达平稳时,气 - 液两相的质量各为多少？2的气相的泡点为；,；3的液相的露点为；4时气 - 液平稳两相的组成6 名师归纳总结 - - - - - - -第

6、6 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 已知水 - 苯酚系统在 30液 - 液平稳时共轭溶液的组成为： L1苯酚溶于水, 8.75 %；L2水溶于苯酚,69.9 % ；1 在 30,100 g 苯酚和 200 g 水形成的系统达液 - 液平衡时,两液相的质量各为多少？2在上述系统中假设再加入 两液相的质量各变到多少？解： 1系统代表点依据杠杆原理100g 苯酚,又到达相平稳时,名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 水- 异丁醇系统液相部分互溶；在101.325 kPa 下,系统的共沸点为8

7、9.7 ；气 G 、液L 1 、液 L 2 三相平稳时的组成 水和 150 g 异丁醇形成的系统在依次为： 70.0 %；8.7 % ；85.0 %；今由 350 g 101.325 kPa 压力下由室温加热,问：1温度刚要到达共沸点时,系统处于相平稳时存在哪些相？其质量各为多少？2当温度由共沸点刚有上升趋势时,系统处于相平稳时存在哪些相？其质量各为多少？8 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 恒压下二组分液态部分互溶系统气- 液平稳的温度 - 组成 图如附图,指出四个区域内平稳的相；解：各相区已标于图上；l 1,

8、B in A. l 2, A in B. 为了将含非挥发性杂质的甲苯提纯,在 86.0 kPa 压 力下用水蒸气蒸馏；已知：在此压力下该系统的共沸点为 80, 80时水的饱和蒸气压为 47.3 kPa ；试求：1气相的组成含甲苯的摩尔分数；2欲蒸出 100 kg 纯甲苯,需要消耗水蒸气多少千克？9 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 液体 H2OA,CCl4B 的饱和蒸气压与温度的关系如下：40 50 60 70 80 90 两液体成完全不互溶系统；1绘出 H2O-CCl4 系统气、液、液三相平稳时气相中 线；H2O

9、,CCl4的蒸气分压对温度的关系曲2从图中找出系统在外压 101.325 kPa 下的共沸点；3某组成为含 CCl4的摩尔分数 的 H 2O-CCl 4 气体混合物在 101.325 kPa 下恒压冷却到 80时,开头凝结出液体水,求此混合气体的组成；4上述气体混合物连续冷却至70时,气相组成如何；5上述气体混合物冷却到多少度时,CCl4也凝结成液体,此时气相组成如何？10 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - A B 二组分液态部分互溶系统的液- 固平稳相图如附图, 试指出各个相区的相平稳关系,各条线所代表的意义,

10、以及三相线所代表的相平稳关系；11 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 固态完全互溶、 具有最高熔点的 A-B 二组分凝 聚系统相图如附图；指出各相区的相平稳关系、各条 线的意义并绘出状态点为 a,b 的样品的冷却曲线；解：单项区： 1 A + B, 液态溶液 , l 4 A + B, 固态溶液 , s 二相区： 2 l+ s, 3 l + s 上方曲线,液相线,表示开头有固溶体产生；下方曲线,固相线,表示液态溶液开头消逝；冷却曲线如下图615 二元凝结系统 HgCd相图示意如图指出各个相区的稳固相,三相线上的相平

11、稳关系；质,再依据两个单相区线夹着的区域便为该两单相区的共 存区；如此题的附图是由两个具有转熔型的、二组分固态部分互 溶凝结系统相图组合而成的,因此有固溶体单相区存在；12 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 13 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 14 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 15 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 623 指出图中二组分凝结系统相图内各相区的平稳相,指出三相线的相平稳关系；16 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共 16 页