【正文】 根據(jù)杠 桿原理 （2）當溫度由共沸點剛有上升趨勢時，L2消 失，氣相和L1共存，因此 。（1）溫度剛要達到共沸點時系統(tǒng)中尚無氣相存在， 只存在兩個共軛液相。氣(G)、液(L1)、液(L2)三相平衡時的組成依次為： %； %； %。 kPa下， 176。（1） 在30 176。 （5）系統(tǒng)代表點 已知水苯酚系統(tǒng)在30 176。 （4） 176。 （3） 176。C達到平衡時，氣液兩相的質(zhì)量各位多少？解： （1） 氣液 平衡的溫度組成圖為 （2） 176。（4） 176。（2） 從圖上找出組成為的氣相的泡點。（3） 上述系統(tǒng)5 mol，在下達到平衡時，氣相、液相的物質(zhì)的量各為多少？氣相中含丙醇和水的物質(zhì)的量各為多少？（4） 上述系統(tǒng)10 kg，在下達平衡時，氣相、液相的質(zhì)量各為多少？解： （略） kPa下水(A)醋酸(B)系統(tǒng)的氣液平衡數(shù)據(jù)如下。C下逐漸降低壓力，問（1） 壓力降到多少時，開始產(chǎn)生氣相，此氣相的 組成如何？（2） 壓力降到多少時，液相開始消失，最后一滴 液相的組成如何？（3） kPa時，系統(tǒng)內(nèi) 氣液 兩相平衡，兩相的組成如何？兩相的物質(zhì)的量各位多少？解： 原始溶液的組成為 （1）剛開始出現(xiàn)氣相時，可認為液相的組成不變，因此 （2）只剩最后一滴液體時，可認為氣相的組成等于原始溶液的組成 （3）根據(jù)（2）的結果 由杠桿原理知， 25 176。C的液態(tài)混合物。兩者可 形成理想液態(tài)混合物。 已知甲苯、苯在90 176。 解：單相區(qū)已標于圖上。（2） 平衡時氣、液兩相的物質(zhì)的量解： （1） 對于理想液態(tài)混合物，每個組分服從Raoult定律，因此 （2）系統(tǒng)代表點，根據(jù)杠桿原理 單組分系統(tǒng)的相圖示意如右圖。今有系統(tǒng)組成為的甲苯苯混合物5 mol，在90 176。C時的飽和蒸氣壓分別為= 和。（5） I2作為溶質(zhì)在兩不互溶液體H2O和CCl4中達到分配平衡（凝聚系統(tǒng)）。物 質(zhì) 解： 第六章 相平衡 指出下列平衡系統(tǒng)中的組分數(shù)C，相數(shù)P及自由度F。 K下平衡的蒸氣壓。已知同溫度下 （2） 在煉鐵爐中，氧化鐵按如下反應還原： 求1120 176。C下用H2還原FeO(s)。求下列反應的。 解：平衡時反應 掉的O2為 因此，平衡時各 組分的物質(zhì)的量為 K， kPa時，從 。解：（1） （2） （3） （4） 將1mol的SO2與1 mol O2的混合氣體， kPa及903 K下通過盛有鉑絲的玻 璃管，控制氣流速度，使反應達到平衡，把產(chǎn)生的氣體急劇冷卻，并用KOH吸收SO2及SO3。（4） 開始時，C為1mol，D為1mol。（2） 開始時，A為1mol，B為2mol。C下，反應達到平衡時，A與B的物質(zhì)的量各為(1/3) mol。（2） kPa的NH3(g)，問需加多大壓力的H2S，才能形成NH4HS解：反應的化學計量式如下 由題給條件，25 176。C下分解為NH3(g)與H2S(g)， kPa。在同一溫度，若用CO還原CoO(s)，平衡后氣體中一氧化碳的體積分數(shù)。C，200 kPa下五氯化磷的 解離度為a，則 （2）設混合物的物質(zhì)量為n, 五氯化磷的解離度為a，則平衡時 因此， 整 理得到， 將 各數(shù)據(jù)代入，則 在994 K，使純氫氣慢慢地通過過量的CoO(s)，則氧化物部分地被還原為Co(s)。C， kPa下，求 達到化學平衡 時PCl5的解離度。C，200 kPa下PCl5的解離度。 解：平衡時各組分物質(zhì)的量容易求出 由于氮和氫氣的摩爾比為1:3，等于其反應計量系數(shù)之比，因此 因此， 五氯化磷分解反應 在200 176。 cm3。 K， kPa的干 燥氣體（不含水蒸氣） dm3。設反應達到平衡。求下列反應的。 在一個抽空的恒容容器中引入氯和二氧化硫，若它們之間沒有發(fā)生反應， K時的分壓分別 kPa。 解：所給反應 = (2) – (1)，因此 已知同一溫度，兩反應方程及其標準平衡常數(shù)如下： 求下列反應的。試問： （1）T = 1000 K，p = 100 kPa時，等于多少，甲烷能否形成？ （2）在1000 K下，壓力需增加到若干，上述合成甲烷的反應才可能進行。解： 由Jp進行判斷 1000 K時，反應 的。（2） N2O4(1000 kPa), NO2(100 kPa)。試判斷在此溫度及下列條件下，反 應進行的方向。解：溶液中碘的化學勢表達式為 氣相中碘的化學 勢表達式為（假設理想氣體行為） 平衡時 因此， ~，此溶液符合稀溶液規(guī)律，則 第五章 化學平衡 在某恒定的溫度和壓力下，取的A(g)進行如下化學反應 若，試證明，當反應進度時，系統(tǒng)的Gibbs函數(shù)G值為 最小，這時A, B間達化學平衡。~，此溶液符合稀溶液規(guī)律。C時的滲透壓；（2） 在同溫度下，1 dm3蔗糖（C12H22O11）水溶液中需含有多少克蔗糖才能與血液有相同的滲透壓。已知水的。解：溶液的蒸氣壓、滲透壓分別為 人的血液（可視為水溶液） 176。C下此溶液的密度為。（2） 此溶液的滲透壓。 g蔗糖（C12H22O11）溶于1 kg的水中。C時，10 g某溶劑溶于1 dm3溶劑中，測出該溶劑的滲透壓為 ，確定該溶質(zhì)的相對分子質(zhì)量。 解：首先計算蔗 糖的質(zhì)量摩爾濃度 ，質(zhì)量摩爾濃度和摩 爾分數(shù)有以下關系 假 設溶劑服從Raoult定律，則此溶液在25 176。已知水的，純水在25 176。C，計算此溶液在25 176。 kPa，體積分數(shù) ，的空氣所飽和了的水的凝固點較純水的降低了多少？ 解： kPa的空 氣所飽和了的水中溶解的O2和N2的物質(zhì)兩分別為 查表知水的凝固 點降低系數(shù)為，因此 已知樟腦（C10H16O）的凝固點降低系數(shù)為。 解： 已知0176。C。C。求此有機物質(zhì)的相對分子質(zhì)量。另外有2 g有機物質(zhì)溶于100 g乙醇中， 176。 10 g葡萄糖（C6H12O6）溶于400 g乙醇中， 176。（2） 根據(jù)元素分析結果， %， %（質(zhì)量分數(shù)），確定溶質(zhì)的化學式。（1） 若用40 cm3乙醚一次萃?。ㄋ靡颐岩咽孪缺凰柡停虼溯腿r不會有水溶于乙醚），求水中還剩 下多少有機酸？（2） 將40 cm3乙醚分為兩份，每次用20 cm3乙醚萃取，連續(xù)萃取兩次，問水中還剩下多少有機酸?解：設有機酸的分子量為M；分配平衡時，水中的有機酸還剩m克 根據(jù)Nernst分配定律 用同樣體積的乙 醚萃取n次，則有 （1） 用40 cm3乙醚萃取一次 （2） 每次用20 cm3乙醚萃取，連續(xù)萃取兩次 25 g某溶質(zhì)， kPa，而在同一溫度時純CCl4的 kPa。求NH3在 水與三氯甲烷中的分配系數(shù) 解：NH3在 水與三氯甲烷中分配達到平衡時 而 溶質(zhì)的化學勢 因 此， 當 溶液中的NH3和氣相中的NH3達平衡時 由 于 因 此， 20 176。 解：（1）的分子量為，因此 （2） 25 176。（2）若25 176。計算點在兩溶劑中的分配系數(shù)K。 解：理想稀溶液 溶質(zhì)和溶劑的化學勢表達式分別為 將以上數(shù)據(jù)代入DG計算式，得 （1）25 176。解：（1）由于是向無限大量的溶液中加入有限量的純B，可以認為溶液的組 成不變，因此 （3） 設原混合液中B和C的物質(zhì)兩分別為，加入5 mol純C后組 成為 對組分C同樣推導，得到 注： 在25 176。（1） 求過程的DG, DS。在25 176。求過程 的DG, DS。在 常壓及25 176。C的熱力學數(shù)據(jù)如表所示。C, 100 kPa下1 mol該混合物的標準熵、 標準生成焓與標準生成Gibbs函數(shù)。 今有一混合物組成為。C下， mol的A和B混合形成理想液態(tài)混合物，試求混合過程的。 2. 凝結出第 一滴微小液滴時氣相組 成不變。（1） 在溫度t下，于氣缸中將組成為的A, B混合氣體恒溫緩慢壓縮，求凝結出第一滴微小液滴時系統(tǒng)的總壓及該液滴的組成（以摩爾 分數(shù)表示）為多少？（2） 若將A, B兩液體混合，并使此混合物在100 kPa，溫度t下開始沸騰，求該液 態(tài)混合物的組成及沸騰時飽和蒸氣的組成（摩爾分數(shù)）。 A，B兩液體能形成理想液態(tài)混合物。根據(jù)GibbbsDuhem方程 （const. T and const. p）。在此假設下 試用GibbbsDuhem方程 證明在稀溶液中若溶質(zhì)服從Henry定律，則溶劑必服從Raoult定律。C時水中溶解H2, N2在的質(zhì)量。已知40 176。假設可以認為溶液的水蒸氣壓等于純水的蒸氣壓，即40 176。C時處于平衡， kPa。 kPa，求100 g笨中溶解多少克HCl。已知20 176。