【正文】 4 K，如果想要液化，就必須 ( ) (A) 在恒溫下增加壓力 (B) 在恒溫下降低壓力 (C) 在恒壓下升高溫度 (D) 在恒壓下降低溫度答：(D)。臨界溫度是指在這個溫度之上，不能用加壓的方法使氣體液化，所以只有在恒壓下用降低溫度的方法使之液化。7．當(dāng)ClausiusClapeyron方程應(yīng)用于凝聚相轉(zhuǎn)變?yōu)檎魵鈺r，則 ( ) (A) p必隨T之升高而降低 (B) p必不隨T而變 (C) p必隨T之升高而變大 (D) p隨T之升高可變大也可減少 答：(C)。 因為凝聚相轉(zhuǎn)變?yōu)檎魵鈺r總是吸熱的，根據(jù)ClausiusClapeyron方程，等式右方為正值，等式左方也必定為正值，所以 p隨T之升高而變大。8．對于恒沸混合物的描述，下列各種敘述中不正確的是 （ ) (A) 與化合物一樣，具有確定的組成 (B) 不具有確定的組成 (C) 平衡時，氣相和液相的組成相同 (D) 恒沸點隨外壓的改變而改變答：(A)。恒沸混合物不是化合物，不具有確定的組成，其恒沸點和組成都會隨著外壓的改變而改變。9．對于二組分氣—液平衡系統(tǒng)，哪一個可以用蒸餾或精餾的方法將兩個組分分離成純組分？ （ ）（A）接近于理想的液體混合物 （B）對Raoult定律產(chǎn)生最大正偏差的雙液系（C）對Raoult定律產(chǎn)生最大負(fù)偏差的雙液系 （D）部分互溶的雙液系答：（A）。完全互溶的理想雙液系，或?qū)aoult定律發(fā)生較小正（負(fù)）偏差的都可以用蒸餾或精餾的方法將其分開，兩者的沸點差別越大，分離越容易。而對Raoult定律產(chǎn)生最大正（負(fù)）偏差的雙液系，氣－液兩相區(qū)分成兩個分支，形成了最低（或最高）恒沸混合物，用蒸餾方法只能得到一個純組分和一個恒沸混合物。部分互溶的雙液系首先要將兩個液層分離，然后視具體情況而決定分離兩個互溶部分的液相，或采用萃取的方法，單用蒸餾方法是不行的。10．某一固體，在25℃和大氣壓力下升華，這意味著 ( ) (A) 固體比液體密度大些 (B) 三相點的壓力大于大氣壓力 (C) 固體比液體密度小些 (D) 三相點的壓力小于大氣壓力 答：(B)。畫一單組分系統(tǒng)相圖的草圖，當(dāng)三相點的壓力大于大氣壓力時，在25℃和大氣壓力下處于氣相區(qū)，所以固體會升華。的相圖就屬于這一類型。11．在相圖上，當(dāng)系統(tǒng)處于下列哪一點時，只存在一個相? ( )(A) 恒沸點 (B) 熔點 (C) 臨界點 (D) 低共熔點答：(C)。在臨界點時，氣液界面消失，只有一個相。其余三個點是兩相或三相共存。12．在水的三相點附近，其摩爾氣化焓和摩爾熔化焓分別為和。則在三相點附近，冰的摩爾升華焓為 ( ) (A) (B) (C) (D) 答：(B)。摩爾升華焓等于摩爾氣化焓與摩爾熔化焓之和。13．某反應(yīng)系統(tǒng)中共有的物種為，，和，它們之間可以達(dá)成如下三個化學(xué)平衡 （1） （2） （3） 該反應(yīng)的組分?jǐn)?shù)和平衡常數(shù)之間的關(guān)系為 （ ）（A） （B）（C） （D）答：（B）。這個系統(tǒng)有6個物種，在三個化學(xué)平衡中只有2個是獨立的，沒有其他限制條件，所以組分?jǐn)?shù)。因為，方程式的加減關(guān)系，反應(yīng)的Gibbs自由能也是加減關(guān)系，而平衡常數(shù)之間則是乘除關(guān)系，所以。14．將純的放入抽空、密閉的石英容器中，不斷加熱容器，可以觀察到哪種現(xiàn)象 （ ）（A） 沸騰現(xiàn)象 （B）三相共存現(xiàn)象（C） 升華現(xiàn)象 （D）臨界現(xiàn)象答：（D）。在單組分系統(tǒng)的相圖上，是該系統(tǒng)自身的壓力和溫度，就象該實驗所示。實驗不是在外壓下進行的，系統(tǒng)中也沒有空氣，所以不可能有沸騰現(xiàn)象出現(xiàn)。在加熱過程中，水的氣、液兩種相態(tài)一直處于平衡狀態(tài)，即。隨著溫度的升高，的密度不斷降低，而水的蒸氣壓不斷升高，致使的密度變大，當(dāng)和的兩種相態(tài)的密度相等時，氣液界面消失，這就是臨界狀態(tài)。15．Na 2CO3和水可形成三種水合鹽：Na2CO3H2O、Na2CO37H2O和NaCO310H2O。在常壓下，將Na2CO3投入冰－水混合物中達(dá)三相平衡時，若一相是冰，一相是Na2CO3水溶液，則另一相是 （ ）(A) Na2CO3 (B) Na2CO3H2O (C) Na2CO37H2O (D) Na2CO310H2O答：（D）。畫一張草圖，NaCO310H2O的含水量最多，一定最靠近表示純水的坐標(biāo)一邊。11．在標(biāo)準(zhǔn)壓力下，已知的沸點為，的沸點為。水和氯苯在液態(tài)時完全不互溶，它們的共沸點為。設(shè)一個氯苯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的水和氯苯的雙液系統(tǒng)，在加熱達(dá)到共沸時，完成下列問題。（1）畫出和的相圖的示意圖。（2）指出在各相區(qū)中，平衡共存的相態(tài)及三相線上是由哪些相平衡共存。（3）這種相圖有什么實際用處？解：因為水和氯苯在液態(tài)時完全不互溶，所以兩液相共存的帽形區(qū)的兩條邊，就是兩個縱坐標(biāo)，即分別代表和在不同溫度下兩個液相的組成。在圖上分別標(biāo)出和的沸點，以及它們的共沸點，將兩個沸點分別與共沸點連線，在共沸點溫度畫出三相平衡線，就得相圖如下 （2）在線以上，是氣相單相區(qū)；在范圍內(nèi)，是和氣相兩相區(qū)；在范圍內(nèi)，是和氣相兩相區(qū)；在線以下，是和兩相區(qū)。在線上，由，和氣三相共存。表示氣相組成的點的位置要根據(jù)混合蒸氣的組成而定。（3）這種相圖可以用于有機物的水蒸氣蒸餾，因為兩種液體共沸的溫度比的沸點還低，更比的沸點低，可以降低蒸餾溫度，防止有機物分解。因為兩種液體完全不互溶，餾出物很容易分離。13．乙酸（A）與苯（B）的相圖如下圖所示。已知其低共熔溫度為265 K，低共熔混合物中含苯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（1）指出各相區(qū)所存在的相和自由度。（2）說明CE，DE，F(xiàn)EG三條線的含義和自由度。（3）當(dāng)和的熔液，自298 K冷卻至250 K，指出冷卻過程中的相變化，并畫出相應(yīng)的步冷曲線。解： （1）CED線以上，是熔液單相區(qū)，根據(jù)相律，條件自由度為 CFE線之內(nèi)，乙酸固體與熔液兩相共存，條件自由度。 EDG線之內(nèi)，苯固體與熔液兩相共存，條件自由度。 在FEG線以下，苯的固體與乙酸固體兩相共存，條件自由度。 （2）CE線，是乙酸固體的飽和溶解度曲線，條件自由度； DE線，是苯固體的飽和溶解度曲線，條件自由度； 在FEG線上，苯固體、乙酸固體與組成為E的熔液三相共存，條件自由度。（3）自298 K，從點開始冷卻，溫度均勻下降，是熔液單相。與CE線相交時，開始有乙酸固體析出，溫度下降斜率變小，步冷曲線出現(xiàn)轉(zhuǎn)折。繼續(xù)冷卻，當(dāng)與FEG線相交時，乙酸固體與苯固體同時析出，熔液仍未干涸，此時三相共存，條件自由度，步冷曲線上出現(xiàn)水平線段，溫度不變。繼續(xù)冷卻，熔液干涸，乙酸固體與苯固體兩相共存，溫度又繼續(xù)下降。從點開始冷卻的步冷曲線與從點開始冷卻的基本相同，只是開始析出的是苯固體，其余分析基本相同。四．概念題參考答案1．某化學(xué)反應(yīng)的方程式為，則在動力學(xué)中表明該反應(yīng)為 ( )（A）二級反應(yīng) （B）基元反應(yīng)（C）雙分子反應(yīng) （D）無確切意義答：(D)。只給出了化學(xué)反應(yīng)的計量方程，這是無法確定反應(yīng)級數(shù)的。反應(yīng)級數(shù)要用實驗來確定。如果說該反應(yīng)是基元反應(yīng)，則根據(jù)質(zhì)量作用定律，可以確定該反應(yīng)為二級反應(yīng)，也是雙分子反應(yīng)。2．某化學(xué)反應(yīng)的計量方程為，實驗測定得到其速率系數(shù)為，則該反應(yīng)的級數(shù)為 （ ）（A）零級反應(yīng) （B）一級反應(yīng)（C）二級反應(yīng) （D）三級反應(yīng)答：(C)。從化學(xué)反應(yīng)的計量方程是無法確定反應(yīng)的級數(shù)的，除非說明計量方程是基元反應(yīng)。但是從速率系數(shù)的單位就可以確定這是一個二級反應(yīng)，因為它符合二級反應(yīng)的特征。3．有某化學(xué)反應(yīng)，已知反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化分?jǐn)?shù)時所需的時間，是所需時間的2倍，則該反應(yīng)是 ( )（A）級反應(yīng) （B）二級反應(yīng)（C）一級反應(yīng) （D）零級反應(yīng)答：(C)。，分?jǐn)?shù)衰期之間呈倍數(shù)的關(guān)系，符合一級反應(yīng)的特點，所以是一級反應(yīng)。也可以采用嘗試法，設(shè)反應(yīng)為一級，將已知數(shù)據(jù)代入一級反應(yīng)的定積分式 ，所以假設(shè)是正確的，反應(yīng)的級數(shù)為一級。4． moldm3時，反應(yīng)的半衰期為360 s，初始濃度 moldm3時，半衰期為 600 s，則此反應(yīng)為 ( ) (A) 零級反應(yīng) (B) 級反應(yīng) (C) 二級反應(yīng) (D) 一級反應(yīng) 答：(C)。這反應(yīng)符合起始物濃度相等的二級反應(yīng)的特點，半衰期與起始物的濃度成反比。5．有一個放射性元素，其質(zhì)量等于8 g，已知它的半衰期，則經(jīng)過40 d后，其剩余質(zhì)量等于 ( )（A）4 g （B）2 g （C）1 g （D） g答：(D)。半衰期為，那相當(dāng)于過了4個半衰期，即6．對于反應(yīng)，如果的起始濃度減小一半，其半衰期也縮短一半，則反應(yīng)的級數(shù)為 ( ) (A) 一級 (B) 二級 (C) 零級 (D) 級 答：(C)。零級反應(yīng)的半衰期與反應(yīng)物的起始濃度成正比。7．某基元反應(yīng)，在等容的條件下反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)進度為1mol時，吸熱50 kJ。則該反應(yīng)的實驗活化能值的大小范圍是 （ ）（A） （B） （C） （D）無法確定答：（A）。根據(jù)基元反應(yīng)活化能的示意圖，活化能是活化分子的平均能量與反應(yīng)物分子的平均能量之差值。對于吸熱反應(yīng)，產(chǎn)物分子的平均能量高于反應(yīng)物分子的平均能量，所以提供的活化能至少要等于產(chǎn)物所吸的熱，一般總是大于這個數(shù)值。所以應(yīng)該選（A）。而對于放熱反應(yīng)，活化能與所放的熱量之間就沒有什么關(guān)系，不好確定。 8．對于一般的化學(xué)反應(yīng)，當(dāng)溫度升高時，下面說法正確的是 ( ) (A) 活化能明顯降低 (B) 平衡常數(shù)一定變大 (C) 正、逆反應(yīng)的速率系數(shù)成比例變化 (D) 反應(yīng)到達(dá)平衡的時間變短答：（D）。升高反應(yīng)的溫度，正、逆反應(yīng)的速率系數(shù)都會變大，所以可以縮短到達(dá)平衡的時間。反應(yīng)溫度一般不會改變活化能的數(shù)值。平衡常數(shù)的數(shù)值是增大還是變小，要根據(jù)反應(yīng)是吸熱還是放熱而定，題目沒有給出。正、逆反應(yīng)的活化能一般不可能相等，所以正、逆反應(yīng)的速率系數(shù)不會成比例地變化。9．某化學(xué)反應(yīng)，溫度升高1 K，反應(yīng)的速率系數(shù)增加1%。則該反應(yīng)的活化能的數(shù)值約為 ( )（A） （B） （C） （D）答：（D）。根據(jù)Arrhenius公式的微分式，溫度升高1 K，反應(yīng)的速率系數(shù)增加1%，相當(dāng)于，所以。10．有一個平行反應(yīng)，①；②。已知反應(yīng)①的活化能大于反應(yīng)②的活化能，即，以下措施中哪一種不能改變獲得產(chǎn)物B和D的比例？ ( ) (A) 提高反應(yīng)溫度 (B) 延長反應(yīng)時間