【正文】 K2； D． K1/K2。 11. 已知下列反應(yīng)的平衡常數(shù)： H2（ g） +S（ s） =H2S（ s） ① K1； S（ s） +O2（ g） =SO2（ g）② K2。mol1mol1mol1 10. ； 平衡狀態(tài)與方程式的書寫方式無關(guān)。 2. ； 熱力學(xué)中無時間量，因而無快慢。 10. 因 ()BKa??? ，所有化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)狀態(tài)隨化學(xué)反應(yīng)計量系數(shù)而改變。 8. 溫度 T 時，若 K=1，說明這個反應(yīng)在此溫度，壓力為 100kPa 的條件下已達到平衡。 6. 在給定溫度和壓力下發(fā)生的 PCl5 分解反應(yīng)，只須測定平衡時混合氣體的密度就可以求知平衡常數(shù)了。 4. 理想氣體反應(yīng) A+B=2C，當(dāng) pA=pB=pC時， mrG? 的大小就決定了反應(yīng)進行方向。 2. 在等溫、等壓不作非體積功的條件下，反應(yīng)的 m 0rG??時，若值越小，自發(fā)進行反應(yīng)的趨勢也越強，反應(yīng)進行得越快。 參考答案 1. m()rGT? ； mG ( )r T? ； m()rGT? ； mG ( )r T? 2. 升高溫度 （ p不變） 加入惰性氣體 （ T， p不變） 升高總壓 （ T不變） 放熱 B( ) 0g? ?? 向左 向右 向左 吸熱 B( ) 0g? ?? 向右 向左 向右 吸熱 B( ) 0g? ?? 向右 向右 向 左 3. 減小總壓；增大水蒸氣分壓；定溫定壓下加入惰性氣體 N2（ g） ；及時將 CO 和 H2措 施 平 衡 移 動 方 向 反 應(yīng) 特 性 措 施 平 衡 移 動 方 向 反 應(yīng) 特 性 31 移走；升高 溫度。 30 第 六 章 化學(xué)平衡 一、 填空題 1. 范特荷夫等溫方程 mm( ) G ( ) lnr r pG T T R T Q? ? ? ?中，表示系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下性質(zhì)的是 ，用來判斷反應(yīng)進行方向的是 ，用來判斷反應(yīng)進行限度的是 。 5） B ? 。 3） 恒沸混合物。 10. 1） 圖從略 2） 首先析出純固體 B，最多可得到 mol的固體 B。 2） Ca3Mg4 3） S 408 gm ? 8. ( ) 0. 86 5 , 27 0 KxT??苯 ，圖從略。K1， ΔA=， ΔG= 4. 7, 3xx?? 5. 1） 6 , 4yy?? 2） 9 , 1xx??； ? 29 3） 7 m ol , 3 m olnn?? 6. 1） 圖從略。 2. 1) A=， B=； 2） 8) K=3 ， φ =2 ， f= 1 。 6) K=4 ， φ =2 ， f=4 。 4) K=2 ， φ =4 ， f= 0 。 2) K=2 ， φ =2 ， f=2 。 1) 試畫出該系統(tǒng)相圖的大致形狀； 2) 有 1mol（ 含 xB=） 的混合物冷卻，問首先析出的物質(zhì)是什么？最多可得到多少該物質(zhì)？ 11. 實驗測得三氯甲烷 (A)和丙酮 (B)混合物在 下的數(shù)據(jù)如下。 10. 有兩種物質(zhì) A、 B，其熔點分別為 80℃ 、 150℃ ,能形成 穩(wěn)定化合物 AB（熔點為 100℃ )及不穩(wěn)定化合物 AB3 ， AB3 于 110℃ 時分解，得到固體 B 及含 B 為 （摩爾分?jǐn)?shù)，下同）的液態(tài)混合物。 1）求在 80℃ 時，純 A 與純 B 的飽和蒸氣壓與最初的理想混合氣體的組成。該二元系的熱分析數(shù)據(jù)如下： Bw 0 1 冷卻曲線轉(zhuǎn)折點溫度 /℃ 610 514 700 721 650 466 725 冷卻曲線水平段溫度 /℃ 651 514 514 514 721 466 466 466 843 1） 畫出相圖； 2） 求穩(wěn)定化合物的組成； 3） 將 ? 的混合 物 700 g 熔化后，冷卻至 514℃前所得到的固體最多是多少？ 8. 苯和萘的熔點分別為 ℃ 和 ℃ ，摩爾熔化熱分別為 mol? 和 mol? ，苯和萘可形成低共熔混合物的固相完全不互溶系統(tǒng)，求出該系統(tǒng)的低共熔點的組成和溫度，并給出相圖草圖（設(shè)溶液是理想的）。 6. 醋酸 （ B） 和水 （ A） 的溶液的正常沸點與液相組成、氣相組成的關(guān)系如下： t / ℃ 100 Bx 0 1 Ax 0 1 1）試作 101325kPa 下的恒壓相圖； 2） 由圖確定 ? 時溶液的沸點； 3） 圖確定 ? 時蒸氣的露點； 4） 圖確定 105℃時平衡的氣、液相組成； 27 5） 把 B 和 A 所組成的溶液加熱到 105℃，求此時氣相及液相中 B 的物質(zhì)的量。若把活塞上的壓力逐漸減小，則溶液逐漸汽化。把由 1 mol 苯（ A） 和 4 mol 甲苯（ B） 組成的溶液放在一個帶有活塞的圓筒中，溫度保持在 20℃ 。 t / ℃ *A/p kPa *B/p kPa 90 100 5. 設(shè) 苯 和 甲苯 組成理想溶液。二者的飽和蒸氣壓與溫度的關(guān)系 見表格 ，設(shè)它們的摩爾蒸發(fā)焓均不隨溫度而變。 今將小玻璃瓶打 破 ， 乙醚蒸發(fā)至平衡 態(tài) ， 求 ： 1) 乙醚蒸氣的壓力 ； 2) 過程的 Q， ΔU， ΔH， ΔS， ΔA， ΔG。 已知在此條件下乙醚的摩爾蒸發(fā)焓 ΔvapHm= 176。C； 13. 將裝有 乙醚 （ C2H5） 2O（ l） 的小玻璃瓶放入容積為 10dm3 的恒容密閉真空容器 中 ， 并在 176。C 時的飽和蒸氣壓為 41890Pa， 水在 101325Pa 下的正常沸點為 100176。 參 考答案 ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ；； ； ； ； ； 四、 計算題 1. 確定下列各系統(tǒng)的組分?jǐn)?shù)、相數(shù)及自由度： 1) C2H2O5與水的溶液； 2) CHCl3溶于水中、水溶于 CHCl3中的部分互溶溶液達到相平衡； 3) CHCl3溶于水、水溶于 CHCl3 中的部分互溶溶液及其蒸氣達到相平衡； 4) CHCl3溶于水、水溶于 CHCl3 中的部分互溶溶液及其蒸氣和冰達到相平衡； 5) 氣態(tài)的 N2， O2 溶于水中且 達到相平衡； 6) 氣態(tài)的 N2， O2 溶于 C2H2O5 的水溶液中且達到相平衡； 7) 氣態(tài)的 N2， O2 溶于 CHCl3與水組成的部分互溶溶液中且達到相平衡； 8) 固態(tài)的 CH4Cl 放在抽空的容器中部分分解得氣態(tài)的 NH3 和 HCl，且達到平衡； 9) 固態(tài)的 CH4Cl 與任意量的氣態(tài) NH3和 HCl 達到平衡。 19. 液體 A 與 B 形成蒸氣壓正偏差很大的溶液，在精餾塔中精餾時，塔釜得到的是： A． 恒沸混合物； B． 純 A； C． 純 B； D． 純 A 或純 B。 16. 在第一種物質(zhì)中加入第二種物質(zhì)后，二者的熔點發(fā)生什么變化 ? A． 總是下降； B． 總是上升； C． 可能上升也可能下降； D． 服從拉烏爾定律。 14. 如圖，對于形成簡單低共熔混合物的二元相圖，當(dāng)物系的組成為 x，冷卻到 t℃ 時，固液二相的重量之比是： A． w（ s） ∶ w（ l） =AC∶ AB； B． w（ s） ∶ w（ l） =BC∶ AB； C． w（ s） ∶ w（ l） =AC∶ BC； D． w（ s） ∶ w（ l） =BC∶ AC。 12. 對于下列平衡系統(tǒng)： ① 高溫下水被分解； ② 同 ① ，同時通入一些 H2（ g） 和 O2（ g） ；③ H2 和 O2同時溶于水中，其組元數(shù) K 和自由度數(shù) f 的值完全正確的是： A． ① K=1， f=1② K=2， f=2③ K=3， f=3； 24 B． ① K=2， f=2② K=3， f=3③ K=1， f=1； C． ① K=3， f=3② K=1， f=1③ K=2， f=2； D． ① K=1， f=2② K=2， f=3③ K=3， f=3。 10. 蒸汽冷凝為液體時所放出的潛熱，可用來： A． 可使體系對環(huán)境做有用功； B． 可使環(huán)境對體系做有用功； C． 不能做有用功； D． 不能判定。 8. H2O、 K+、 Na+、 Cl、 I體系的組分?jǐn)?shù)是 ： A． K=3； B． K=5； C． K=4； D． K=2。 6. 由 A 及 B 二種液體組成理想溶液， A、 B 的飽和蒸氣壓分別為 *Ap 、 *Bp ， x 為液相組成， y 為氣相組成，若 **ABpp（ *表示純態(tài) ） ，則： A． xAxB； B． xAyA； C． 無法確定； D． xAyA。 2. 在 101325Pa 下，水、冰和水蒸氣平衡的系統(tǒng)中，自由度為 A． 0 B． 1 C． 2 3. 在密閉容器中有食鹽飽和溶液，并且存在著從溶液中析出的細小食鹽結(jié)晶，則系統(tǒng)的自由度是 A． 0 B． 1 C． 2 4. 已知在 318K 時純丙酮的的蒸氣壓為 ，今測得氯仿的摩爾分?jǐn)?shù)為 的丙酮－氯仿二元溶液上丙酮的蒸氣壓為 ，則此溶液： A． 為理想液體混合物； B． 對丙酮為負偏差； 23 C． 對丙酮為正偏差； D． 無法確定。 三、 選擇題 1. A 與 B 是兩種互不相溶的兩種液體， A 的正常沸點 80℃ ， B 的正常沸點 120℃ 。 8. ； 因不互溶， pA=pA’，與組成無關(guān)。 5. √； 6. ； 對有恒沸物的系統(tǒng)，最多只能得到一個純組分。 參考答案 1. ； ΔH和 ΔV的符號 必須 相同。 9. 在簡單低共熔物的相 圖中，三相線上的任何一個系統(tǒng)點的液相組成都相同。 7. 二元液系中，若 A 組分對拉烏爾定律產(chǎn)生正偏差，那么 B 組分必定對拉烏爾定律產(chǎn)生負偏差。 5. 單組分系統(tǒng)的相圖中兩相平衡線都可以用克拉貝龍方程定量描述。 3. 單組分系統(tǒng)的物種數(shù)一定等于 1。 二、 判斷題 1. 在克拉貝龍方程中 ， d =dpHT T V?? ， ΔH和 ΔV的符號可相同或不同。 3. **( ) ( )mmGG??? 或 **( ) ( )? ? ? ?? 4. ( ) ( )mmV g V l ；將蒸氣視為理想氣體，即 ()m RTVg p?；積分時，視 vap mH? 或sub mH? 為與溫度 T 無關(guān)的常數(shù)。 參考答案 1. 在一定溫度下液體與其蒸氣達成兩相平衡時氣相的壓力，即為該液體 在該溫度下的飽和蒸氣壓。 4. 由克拉佩龍方程導(dǎo)出克 克方程的積分式時所作的三個近似處理分別是 、 和 。 2. 苯的標(biāo)準(zhǔn)沸點是 ℃ ，則在 ℃ 時 苯的飽 和蒸氣壓是為 Pa。 mol1； g kg1 3. 3. A ? ， B ? 4. B ? ， B ? ? 5. 1） A ? ， A ? ? ； B ? ， B ? ? 2） ,B ? ， ,B ? ? 6. 1） ， A ? ， B ? 2） ， A ? ， B ? 3） A ? ， B ? ； A ? ， B ? 7. 8. 9778J 1） 求 H2O 和 NaCl 的偏摩爾體積與 nB的關(guān)系； 2） 求 nB = 時 H2O 和 NaCl 的偏摩爾體積； 3） 求無限稀釋時 H2O 和 NaCl 的偏摩爾體積。求CH3COOH 在水和苯中的摩爾 質(zhì)量各為多少，所得結(jié)果說明什么問題。C 。已知水的凝固點下降常數(shù)為 kg mol?? 。 20 10. 在 水中溶有 CH3COOH，測得該溶液的凝固點下降 176。 9. 20176。 8. 苯的凝固點為 。C 時苯的飽和蒸氣壓為 ， 若 20176。C 下 HCl 溶于苯中達平衡 ， 氣相中 HCl 的分壓為 ， 溶液中 HCl 的摩爾分?jǐn)?shù)為 。C ，試計算此時液相及氣相的組成。C 時此混合物的蒸氣總壓及氣相組成； 2) 176。設(shè)蒸氣服從理想氣體狀態(tài)方程。 6. C6H5Cl（ A）和純 C6H5Br（ B）所組成的混合物可認(rèn)為是理想混合物，在 176。 1) 以純液體為參考狀態(tài)，求 A 及 B 的活度和活度因子； 2) 已知 B 的亨利系數(shù) ? 。C 時，純 CH3COCH3（ A）和純 CHCl3（ B）的飽和蒸氣壓分別為 kPa 和。假定蒸氣服從理想氣體狀態(tài)方程。在該溫度時，純