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复旦物化一千题 4


复旦大学药学院物化教研室编写

物化练习 1000 题

相平衡

1 指出下面错误的论断 一个多相的热力学平衡体系 必然有 A 力的平衡 B 热的平衡 C 物质在各相中化学势相等 D 物质在各相中密度相等 D 相平衡时 物质在各相中的化学势相等 但不一定密度相等

2 下面对于相图与相律关系的讲法 哪一个是正确的 A 相图由相律推导得出 B 相图由实验结果绘制而得 但不违背相律 C 相图由实验结果绘制而得 但与相律无关 D 相图决定相律 B 相图由实验而得 其结果总是与相律一致 或可用相律解释

3 对于相图 下面哪一个说法是错的 A 由相图可确定一定条件下 体系由几个相构成 B 相图可表示出平衡时每一个相的组成如何 C 相图可表示出达到平衡所需要的时间长短 D 通过杠杆规则可在相图中计算各相的相对数量多少 C 相图表示的是平衡体系 与时间变量无关

4 确定二个部分是同一相还是不同的相 A 化学性质是否相同 B 物理性质是否相同 C 物质组成是否相同 D 物理性质和化学性质是否相同 D 构成一个相 除了化学性质相同外

主要根据

相内部物理性质

如密度等

也必须是均一的

5 下面涉及相律的叙述中 哪一个是不正确的 A 相律是自然界最具普遍性的规律之一 B 相律指出多相体系中独立组份数 相数和描述该体系的变量之间的关系

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物化练习 1000 题

相平衡

C D D

按照相律 相数越多 独立变量就越少 相律适用于多相平衡体系 单相体系除外

相律适用于一切相平衡体系

包括单相和多相体系

6 对于相律 下面的陈述中正确的是 A 相律不适用于有化学反应的多相平衡体系 B 影响相平衡的因素都是强度性质的 C 自由度为零 意味着体系状态不会变化 D 只有当每种物质在平衡各相中都存在 相律才正确 B 相平衡中涉及的变量如 T

p

浓度等都是强度性质的变量

7 见图 容器内只有一种化学物质 H2O 请问该物系的相数为 A 1 B 2 C 3 D 4 C 容器内二块冰为同一相 同一相可以是整块的 也可以是分散的

8 见图 容器中三个支管内装有水 并与上部水蒸气平衡 则该体系的相数是 A 1 B 2 C 3 D 4 B 三个支管由液体为一个相 同一相可以是连续存在 也可以分散存在

9 下面对于相的判断 哪个是错的 A 氢气和氧气常温下混合为一个相 B 金和银熔融后冷却成固体后是一个相 C 乙醇与水混合后是一个相 D 石墨细粉和金刚石细粉混合后是一个相 D

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物化练习 1000 题

相平衡

石墨和金刚石虽为同一化学物质

但为不同晶形

属不同的相

10 指出下列哪个体系是单相的 A 大小不一的单斜硫碎粒 B 单斜硫细粉和正交硫细粉均匀混合 C 右旋和左旋酒石酸固体混合物 D 墨汁 A 选项 B C D 为多相

11 通常条件下 N2 H2 NH3 三种气体不发生反应 在一容器中任意充入这三种气体 则该体 系的物种数 S 及组分数 K 是 A S=3 K=1 B S=3 K=2 C S=3 K=3 D S=2 K=3 C 物种数 S=3

无化学平衡存在

R=0

R’=0

K=S–R–R’=3

12 通常情况下 二组分体系中平衡共存的最多相为 A 1 B 2 C 3 D 4 D 二组分体系 K=2 当自由度为零时 平衡共存的相最多 按相律 f=K–Φ 多可有 4 相共存 13 水煤气发生炉中共有 C 应的反应有 Φ= 即最

s

H2O(g)

CO(g)

CO2(g)及 H2(g) 五种物质 其间能发生反

1 CO2(g) + C(s) = 2CO(g) 2 H2O(g) + C(s) = H2(g) + CO(g) 3 CO2(g) + H2(g) = H2O(g) + CO(g) 在这样的平衡物系中 组分数为 A 5 B 4 C 3 D 2

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物化练习 1000 题

相平衡

C 该体系的物种数 S=5 虽然存在三个化学平衡 但独立的化学平衡为 2 如 反应(1)–反应(2)=反应(3) ∴R=2 体系中无浓度限制条件 R’=0 ∴K=S–R–R’=5–2–0=3 14 Na2CO3 可形成三种水合物 Na2CO3H2O Na2CO37H2O Na2CO310H2O 在压力为 101.325 kPa 时 该物系中共存的最多相数为 A 3 B 4 C 2 D 5 A Na2CO3 与 H2O 虽能形成三种化合物 但必有三个独立的化学平衡存在 因此独立组分数并 不增加 K=2 当自由度 f=0 时 相数最多 考虑到压力 p=101.325kPa 已定 按相律 f=K–Φ 1 0=2–Φ 1 Φ=3 即最多共存的相为 3 15 Na2CO3 可形成三种水合物 Na2CO3H2O Na2CO37H2O Na2CO310H2O 则在 30°C 时 与水蒸气平衡共存的含水盐最多有几种 A 3 B 2 C 1 D 0 B Na2CO3 与 H2O 虽形成三种水合物 但必有三个独立的化学平衡存在 因此组分数 K=2 不变 当自由度 f=0 时 相数最多 考虑到温度 T=30°C 已定 按相律 f=K–Φ 1 0=2–Φ 1 Φ=3 因此除了水蒸气为 1 相外 最多还有 2 相 即最多有二种含水盐存在 16 抽空密闭容器中加热 NH4Cl s 和自由度 f 是 A K=1 f=1 B K=2 f=2 C K=3 f=3 D K=2 f=1 A S=3 有一化学平衡存在 R=1 且有一浓度限定条件 NH3(g):HCl(g)=1:1 R’=1 –R’=1 根据相律 f=K–Φ 2=1–2 2=1 17 ∴K=S–R

有 NH3(g) 和 HCl g 产生 当反应平衡时 其组分数 K

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物化练习 1000 题

相平衡

将固体 NH4HCO3 s 放入其空容器中恒温至 400K 有下列平衡存在 NH4HCO3 s = NH3 g H2O(g) CO2(g) 则此时体系的组分数 K 和自由度 f 为 A K=2 f=1 B K=2 f=2 C K=1 f=1 D K=1 f=0 D 体系中的物种数为 4 但有一平衡存在 R=1 并有二个浓度限制条件 R’=2 NH3(g):H2O(g)=1:1 NH3(g):CO2(g)=1:1 ∴K=S–R–R’=4–1–2=1 温度 T=400K 已定 Φ=2 ∴f=K–Φ 1=1–2 18 体系中存在 Ca(OH)2(s) 度f为 A K=1 f=2 B K=2 f=1 C K=3 f=0 D K=2 f=2 B 物种数 S=3 存在一化学平衡 Ca(OH)2(s) = CaO(s) H2O(g) R=1 由于 CaO(s)和 H2O(g) 不为同一相内 不存在浓度限制条件 R’=0 ∴K=S–R–R’=3–1=2 按相律 f=K–Φ 2=2 –3 2=1 19 当 CaSO4(s)与其饱和水溶液达到平衡时 体系的组分数 K 和自由度 f 为 A K=2 f=2 B K=2 f=1 C K=1 f=2 D K=1 f=3 A 体系的 K=S=2 相数Φ=2 因此 f=K–Φ 2=2–2 2=2

1=0

CaO(s)和 H2O(g) 三种物质的平衡

则该体系的组分数 K 及自由

20 NaH2PO4 溶于水中 A K=2 f=2 B K=3 f=3 C K=4 f=4 D K=5 f=5 A

未饱和

其与蒸气呈平衡

则该体系的组分数 K 和自由度 f 为多少

NaH2PO4 在水溶液中虽然可形成多种物质 变 由于Φ=2 ∴f=K–Φ 2=2–4 2=2

但必有相应化学平衡存在

因此组分数 K=2 不

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物化练习 1000 题——相平衡

21. 若 5g 氨气通入 1L 水中,在常温常压下与蒸气共存,该体系的组分数 K 和自由度 f 为: A K=2,f=1 B K=2,f=0 C K=3,f=1 D K=3,f=0 B NH3(g)通入水中,有 NH3(g)+H2O(l) = NH4OH(l)平衡存在,S=3,R=1, ∴K=S–R–R’=3–1–0=2。 由于温度压力已定,相数为 2(蒸气,溶液) ,按相律 f=K–Φ=2–2=0。

22. I2 在液态水和 CCl4 中分配达到平衡(无固体 I2 存在) ,此时体系的组分数 K 和自由度 f 为: A K=3,f=1 B K=3,f=2 C K=3,f=3 D K=2,f=4 C 体系的物种数为 3(I2,H2O,CCl4) ,但无化学平衡存在,∴K=S=3,体系存在二液相平衡, Φ=2,∴f=K–Φ+2=3–2+2=3。 23. 体系中有 Na+, Cl–, K+, NO3–, H2O(l)的平衡存在,则该体系的组分数 K 为: A K=2 B K=3 C K=4 D K=5 C S=5,可认为是 Na+, Cl–, K+, NO3–, H2O(l),不存在化学平衡 K=0,但有一浓度限制 条件:正离子浓度=负离子浓度,R’=1,∴K=S–R–R’=5–0–1=4。 S=5,也可认为是 NaCl,NaNO3,KCl,KNO3,H2O。则有一化学平衡:NaCl+NaNO3=KCl +KNO3 R=1,但 R’=0,K=S–R–R’=5–1–0=4。 24. 下列体系中,哪个自由度为 2: A 298K 时,H2O(l)= H2O(g) B S(方斜)= S ( l ) = S(g) C 乙醇与水的混合物 D 一定量 HI (g)分解 D

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物化练习 1000 题——相平衡

对于 A:K=1,f=1 对于 B:K=1,f=0 对于 C:K=2,f=3 对于 D:K=1,f=K– Φ+2=2 25. 单组分物质的熔点: A 是常数 B 仅是压力的函数 C 同时是温度和压力的函数 D 是温度压力及其他因素的函数 B 单组分,K=1,熔点处固液二相平衡,Φ=2,因此 f=K–Φ+2=1,即熔点温度仅是压力的函 数。 26. 相图中,当物系点处于哪一点时,只存在一个相: A 恒沸点 B 熔点 C 临界点 D 低共熔点 C 物质处于临界点,两相差异消失,成为一相。其它几个选项都为多相。 27. 在密闭透明容器中,只有单组分的气液两相。使其不断冷却,可见到什么现象? A 沸腾现象 B 三相共存现象 C 临界现象 D 升华现象 B 冷却过程中温度不断降低, 同时容器内压力降低, 体系沿气–液平衡线下滑, 直到三相点时, 出现三相共存现象。 28. 在实验室的敞口容器中,对单组分液体不断加热,则看到的现象? A 沸腾现象 B 三相共存现象 C 临界现象 D 升华现象

A

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物化练习 1000 题——相平衡

不断加热,随温度上升液体蒸气压增大,直到蒸气压达到一个大气压时,发生沸腾现象,最 后液体完全气化。 29. 在密闭透明真空容器中,装入单组分液体后不断对其加热,可见到什么现象? A 沸腾现象 B 三相共存现象 C 临界现象 D 升华现象 C 加热可使液体气化,气体在密闭容器中的增加,使压力增大,因此温度不断上升同时,压力 不断增加,最后达到临界状态,气液界面消失。 30. 关于三相点,下面说法正确的是: A 只有单组分体系才有三相点 B 三相点一定是气液固的平衡点 C 三相点的自由度为零,也可为 1 D 三相点只有 1 个 A 只有单组分体系,三相共存时在相图中表现为一个点。二组分则表现为三相平衡线(平面相 图) ,三组分为三相平衡区(平面图) 。三相点可以有多个,都是三条二相平衡线的交点,但 不一定是气液固三相,三相点自由度为零。 31. 30°C 时,水在真空容器中的蒸气压为 p1,在敞开的容器中蒸气压为 p2,则: A p1 比 p2 大很多 B C D B 液体蒸气压由温度决定,外压对其影响极小。 32. 温度为 273K,压力为 106 Pa 时液态水和固态水的化学势 (l), (s) 之间关系为: A B C D C (l) > (s) (l)= (s) (l) < (s) 无确定关系 p1≈p2 p1 比 p2 小很多 p1=p°–p2

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物化练习 1000 题——相平衡

在 273K 和 10 Pa 压力下, 从相图可知水的稳定状态为液相, 因而液态水的化学势小。

6

p 106 p°

273K 33. 当水在正常沸点气化时,下面哪个关系式成立? A 蒸气压=外压 B Hm=Cp,m C Um=Cv,m D 摩尔气化热=摩尔焓 A

T

相变时,Cp,m 和 Cv,m 不存在(或为无穷大) ,选项 B,C 错。摩尔气化热为Hm,摩尔焓为 Hm,两者不同。 34. 当水在正常沸点下沸腾时,下面哪个量是增加的? A 蒸气压 B 摩尔气化热 C 摩尔 Gibbs 自由能 D 摩尔熵 D 水可逆气化时,蒸气压不变,摩尔气压热不变,Gm=0,Sm > 0。 35. 当水在正常沸点气化时,下面哪个量是减少的? A 摩尔焓 B 温度 C 摩尔体积 D 摩尔 Helmholtz 自由能 D 气化时,焓变Hm > 0,T 不变,Vm > 0。 因为 F=G–pV F=G–(pV)=G–pV, G=0, V > 0, ∴F<0. 36. 下面对水的相图的分析,何者是不正确的? A 物系点在相图中的曲线上,自由度 f=1 B 物系点在固液平衡线上,Hm 和Vm 符号相反 C 物系点在气固平衡线上,Hm 和Vm 符号相同 D 物系点在气液平衡线上,压力随温度的变化率<0

p

T

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物化练习 1000 题——相平衡

D 在气–液平衡线上,dp/dT > 0,即曲线的斜率为正。 37. 水的相图中,在三相点 O 处,OA 线的斜率大于 OC 线斜率, p 这是因为: A OC 线的平衡压力大 B OA 线的平衡温度小 C D C Hs→g > Hl→g 冰的密度比水的密度小

B l s D A O

C

g T

按 Clapeyron 方程

dp H = ,三相点处 s→g 和 l→g 的温度 T 相同, dT TV

两者Vs→g ≈Vl→g , 但Hs→g >Hl→g ,因此气固平衡线斜率大于液固平衡线斜率。

38. 关于水的三相点,下面正确的陈述是: A 三相点的温度就是冰的正常的熔点 B 三相点的压力就是常压 101.325kPa C 三相点的温度是水中不应溶有空气时三相平衡温度 D 三相点的压力是当液相和固相密度相同时的压力 C
纯水三相点的温度为 0.0098°C,若溶有空气,则会改变这一平衡点。

39. 水在三相点附近,蒸气热和熔化热分别为 44.82 和 5.99 kJmol-1, 则在三相点附近,冰的升 华热(kJmol-1)约为: A 38.83 B 50.81 C -38.83 D -50.81 B
在三相点附近,H 升≈H 蒸发+H 熔化=44.82+5.994=50.81

kJmol-1.

40. 溜冰鞋的冰刀底部做成α,β两种形状, 这对运动员速滑成绩影响: A α型能提高成绩 B β型能提高成绩 C 两者都不影响成绩 D 不能判断会否影响成绩

α型

β型

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物化练习 1000 题——相平衡

A α型与冰接触面小,而因冰面受人体压力(压强)较大,根据水的相图,冰压力越大,熔点 越低,即可在冰面部分熔化成水,在冰刀与冰面之间形成润滑层,有利于提高运动员成绩。

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物化练习 1000 题

相平衡

41 绝热真空箱中一侧为–1°C 的冰 则过一段时间有何变化 A 冰增加 B 水增加 C 无变化 D 水和冰都增加 A

另一侧为–1°C 的过冷水 若过冷水一侧始终不出现冰

体系处于非平衡态 由于–1°C 时冰的蒸气压小于过冷水蒸气压 因此水气化后 对冰来说 达到饱和而凝固 使冰的质量增加 42 绝热真空箱中一侧为–1°C 的冰 另一侧为–1°C 的过冷水 由于–1°C 时水的蒸气压大于 冰 因此水会部分蒸发后在冰一侧凝固 最后达到平衡时 箱内温度为 A –1°C B –0.01°C C D D Q H s = H m + H v 三相平衡 0°C 0.01°C ( 三相点温度 )

水蒸发时吸热Hv 的

凝固时放热为Hs

因此这一过程总结果是放热 不再变化

即使箱内温度上升

直到三相点温度 0.01°C 时

43 –1°C 恒温槽中 有一不绝热真空的容器 冷水 过一段时间达到平衡时 箱内将会发生的变化是 A 水消失 B 冰消失 C 水 冰都消失 D 水 冰都不会变化 A

容器中一侧为–1°C 的冰 另一侧为–1°C 的过

由于–1°C 时水的蒸气压大于冰的蒸气压 因而水不断蒸发 并在冰一侧凝固 这一过程由 于H 升华 > H 蒸发 总结果是放热的 但因在–1°C 恒温槽中 温度不改变 这一过程可持 续进行 直到水完全变成冰为止 44 见图 分别向烧杯 A 和 B 滴入数滴浓 H2SO4 A 则二烧杯中温度变化为 A TA 上升 TB 上升 B TA 上升 TB 不变 C TA 不变 TB 上升 273K 100 g 水

B

273K

50 g 水+50g 冰

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物化练习 1000 题

相平衡

D B

TA 不变

TB 不变

由于 H2SO4 溶解时放热 衡时温度不变

使 A 杯温度上升

B 杯由于有冰存在

部分冰熔化吸收热量



45 两种方法使用高压锅 方法 1 加热沸腾一段时间后加上限压阀 方法 2 加热前盖上限压阀 当两者都有气体刚从阀孔喷出时 比较锅内的蒸气压和沸点 A 方法 1 蒸气压大 沸点高 B 方法 2 蒸气压大 沸点高 C 两法蒸气压一样大 但方法 1 沸点高 D 两法沸点一样 但方法 1 蒸气压大 A 两者受到外压是相同的 即限压阀压力 方法 1 蒸气压=限压压力 方法 2 混合有空气 蒸 气压 < 限压压力 因此方法 1 蒸气压大 与其平衡的沸点也高 46 药物干燥可有加热干燥 减压干燥 冰冻干燥等手段 设药物含的水在物系点 M 处 图中哪个途径为冰冻干燥 A a B b C c D d D A 加热干燥 B 减压干燥 C 降温与减压并用 D 冷冻干燥

p c

M a d b

T

47 石墨→金刚石为放热反应 观察相图 判断当此过程进行时 碳的密度 A 增加 B 减少 C 不变 D 不能确定是否变化 A 石墨 → 金刚石的二相平衡线 OA 的斜率 > 0 ←

p

C 金刚石 A 石墨 B T 液态 O

H dP = >0 dT TV 当石墨→金刚石时 H < 0 必有V < 0 此过程体积减少 密度增加
即 clapeyron 方程

48

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物化练习 1000 题

相平衡

观察碳的相图 A B C D A

比较金刚石和液态碳的摩尔体积

p

C 金刚石 A 石墨 B T 液态 O

V金 >V液 V金 <V液 V金 =V液 不能确定两者大小关系

相图中

dP H = <0 dT TV 金刚石熔化为液态碳H > 0 则必有V < 0 因此金刚石的摩尔体积较液态碳大
金刚石 → 液态碳 平衡线 OC 的斜率为负 ← 即按 Clapeyron 方程 49 观察碳的相图 指出下面不正确的叙述 A O 点的自由度=0 B OA 是金刚石 → 石墨平衡共存线 ← 常温常压下金刚石比石墨稳定 温度越高 使石墨变成金刚石所需的压力越大 p°

p

C 金刚石 A 石墨 300K B 4000K T 液态 O

C D C

由相图可知

在常温常压下

碳的稳定状态是石墨

50 将一个透明容器抽成真空后加入固体碘 在温度 50°C 时 碘升华并有淡紫色气体出现 时迅速将容器壁冷却 则 A 器壁有液态碘凝结 B 器壁有固态碘凝结 C 器壁上没有什么现象 D 器壁内紫色气体变深 B 当温度骤降时 碘蒸气直接相变为固态 I2 蒸气量减少 颜色变浅



51 HAc 有两种晶形α β dβ > dα > dl p β α l g A

高压下呈β相 且Hα→β < 0 哪个是正确的 p β α

已知两者及液相密度关系为

则下面表示的相图中 p l g B

p β α l α g C T g D T β l

T

T

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物化练习 1000 题

相平衡

A 分析α β及液相 l 的平衡线的斜率是正还是负 α→l 吸热 Hm > 0 斜率为正 Qd α < dβ , 即V < 0, ∴ dP H > 0 斜率为正 = dT TV 又Q d α > d l , 即V > 0, ∴ dP H = >0 dT TV 斜率为正

同理 β→l α→β

已知Hα→β < 0

由此可知 选项 A 的三相平衡线斜率都为正 52. 下面硫的相图中 A B C D C O’为亚稳态三相点 其中固相为 SR 该物系的稳定状态为固相 SM 单相 SR–SM–g SR–SM–l SR–l–g SM–l–g

O’点表示的平衡相为

p SR SM O' g T l

53 某高原地区大气压为 61.3kPa 判断下列物质哪一个可在该地区加热能直接升华 A 汞 三相点 温度–38.88°C 压力 1.69×10-7kPa B 苯 三相点 温度 5.46°C 压力 4.81kPa C 氯化汞 三相点 温度 277°C 压力 57.33kPa D 氨 三相点 温度–180.2°C 压力 68.74kPa D 若外压低于三相点压力 即可直接升华 54 下面关于单组分体系的说法 何者不正确 A 物质的蒸气压仅是温度的函数 B 物质在其饱和蒸气压下气化 G = 0 C 物质只有在正常沸点时气化 G=0 D 物质的沸点仅是其压力的函数 C 物质在任何气液二相平衡时气化 55. Clapeyron 方程 A B H m dp = 不适用于 dT TVm 就有G=0 氨的三相点高于外压 因而可直接加热升华

纯物质等温等压下不可逆相变 纯物质固–液可逆相变

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物化练习 1000 题

相平衡

C D A

纯物质固 α –固 β 可逆相变 气 液或气 固可逆相变

导出 Clapeyron 方程的先决条件 56 指出下面错误的陈述 Clapeyron 方程 A B C D dp H = dT TV

可逆相变

因此它不适用于不可逆相变

只适用于纯物质的任何两相平衡 表示了相变温度与平衡压力两者的关系 方程中H 和V 必须是 1mol 物质焓变和体积变化 方程中 dp 是二相平衡线的斜率 dT

C Clapeyron 方程 dp H 是单组分体系二相平衡是温度与压力的关系 相当于 p–T 相图中 = dT TV 此处H V 不只限定 1mol 物质

二相平衡线的斜率 57

单组分体系固液平衡线的斜率 A B C D D dp H = dT TV 58 clapeyron 方程 A B C D C dp H = 中 dT TV >0 =0 <0 不确定

dp 的值 dT

由于V 不确定

因此

dp 可能大于零 也可能小于零 dT

H 和V 的正负号一定相同 H 和V 的正负号一定相反 H 和V 的正负号可能相同也可能相反 H 和V 数值上一定相等

对于 g-l 平衡或 g-s 平衡 H 和V 的正负号一定相同 对于凝聚相之间的平衡 H 和V 正负号不一定相同 59

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物化练习 1000 题

相平衡

当压力升高时 单组分体系的熔点 A 一定升高 B 一定降低 C 不会变化 D 以上都有可能 D 根据 clapeyron 方程 选项 60 已知 373K 时 斜方硫标准熵为 36.65Jmol-1 单斜硫标准熵为 37.78 Jmol-1 当斜方硫→单斜硫时 Vm=4.5×10-7 m3 则相变温度随压力的变化率 kPa-1 为 A B C D C H m S m 37.78 36.65 dp = = = = 2.51 × 10 6 Pa K 1 , 7 dT TVm Vm 4.5 × 10 dT = 3.982 × 10 7 K Pa 1 dp 3.982×10-4 2.51×10-6 3.982×10-7 3.982 dp H = dT TV 若V > 0 为 A 选项 若V <0 为 B 选项 V=0 为 C

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物化练习 1000 题

相平衡

61. H m dp d ln P H m 导出 Clausius-Clapyron 方程 = 时 = dT dT TVm RT 2 下面所述哪一点不在此列? A 假设二相平衡中 其中有一相为气相 B 假设气相为理想气体 C 假设气化热Hm 为常数 D 假设凝聚相体积与气相比较可忽略 由 Clapeyron 方程 C 由A B 得 D 三个假定 则Vm = Vg–V 凝聚 ≈ Vg = H m dp RT 代入 = p dT TVm 作一些假设

d ln p H m = dT RT 2

此处未对Hm 作限定

62 水饱和蒸气压 p kPa 与温度 T K 关系为 原地区 水的沸点为 A 358K B 358K C D B ln P = 17.71 4885 T 358°C 373K ln p = 17.71 4885 T 则在压力为 60kPa 的高

将 p=60kPa 代入

T=358K

63. 水的饱和蒸气压 p A B C D A 将 p=1atm T=373K 代入 5.686 21.21 –5.686 –21.21 atm 与温度 T K 的关系为 lg p = A 2121 T 则 A 值应是

lg 1 = A

2121 373

A=5.686

64. 由 Clausius—Clapyron 方程可知 A p 必随 T 升高而降低 B p 不随 T 而变 C p 必随 T 升高而变大 D p 与 T 为直线关系

当凝聚相变成气相时

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物化练习 1000 题

相平衡

C d ln p d ln p H m >0 即T 当凝聚相→气相时 Hm > 0 ∴ = 2 dT dT RT p 必变大 此外从单组分体系相图上看 l-g s-g 平衡线的斜率总是正的 也可得出

Clausius—Clapyron 方程为 升高 结论

65 单组分体系的气液平衡体系 若 lnp—1/T 为直线关系 A B C D B d ln p H m = dT RT 2 H > 0 Hv=0 Hv=常数 Hv=f(T) Sv=0

则气化时

根据 Clausius—Clapeyron 方程 即 lnp 1/T 为直线关系

当Hm 为常数时 ∴ S v = H v >0 T

积分得 ln p = 选项 D 是错的

H m +C RT

气化时

66 已知在–163.7 ln p = 17.41 A B C D A 13.04 3.116 128.7 –13.04

–148°C 范围内 液态 NO 的蒸气压 p

kPa

与温度 T 为

K 关系为

1568 T

则在该温度范围内 NO 的平均气化热

KJmol-1

对照 Clausius—Clapeyron 方程 ln p = ∴Hm = 1568R = 13.04 KJmol-1 67. 已知 H2O 的气化热Hv 大压力为多少个 p°? A B C D B 由 Clausuis—Clapeyron 方程计算 4.1 p° 4.7p° 1.0p° 0.2 p°

H m 1 + C, R T



H m = 1568, R

m=40.60

kJmol-1

若高压锅使用的最高温度为 150°C

此时锅内最

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物化练习 1000 题

相平衡

ln

p p
o

=

H m R

1 1 T T , 1 2

ln

p p
o

=

40600 1 1 , R 423 373

p = 4.7 p o

68. 1mol 某物质升华热与蒸发热之差为 8314 Jmol-1 液相蒸气压方程为 固相蒸气压方程为 ln p1 = ln p 2 = A1 +4 T A2 +6 T

已知

则该物质三相点温度为 A 500K B 4157K C 100K D –500K A 三相点处 液相蒸气压=固相蒸气压 QA = H R lnp1 = lnp2 RT

A1 A +4= 2 +6 T T



(H1 H 2 )

= 2,

8314 = 2, RT

T = 500K

69. Trowton 规则可估计液体的气化热 若某液体当其温度为正常沸点的 0.9 倍时 其蒸气压约 为 A B C D C 按 Trowton 规则 H v , m T沸 ≈ 88J K 1 代入 Clausius—Clapeyron 方程 0.9 p° 1.0 p° 0.308 p° 3.25 p°

ln

p p
o

=

H m R

1 88T沸 1 = T T R 沸

1 0.9T 沸

1 T沸



得 p = 0.308 p°

70. 液体 A 与 B 互溶并构成理想溶液 下面所述体系的特点中 哪一个不正确 A A 或 B 的蒸气压在任何浓度时都遵守拉乌尔定律 B A 和 B 混合时H=0 V=0 C A 和 B 混合时S=0 G=0 D A 分子之间作用力与 B 分子之间作用力及 A B 分子之间作用力相似 C A B D 都成立 但混合时 S 混 > 0 G 混 < 0 混合过程是自发的

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物化练习 1000 题

相平衡

71 指出下面错误的说法 在一定压力下 二组分互溶体系的沸点 A 有一恒定的值 B 只随组分而变化 C 只随浓度而变化 D 随组分和浓度而变化 D 二组分互溶体系的沸点随组分不同和浓度不同而变化 72 某浓度时 pA 为溶剂 A 的蒸气压 pB 为溶质 B 的蒸气压 A 和 B 构成互溶体系 其沸点是 A 当 pA=p 外时温度 B 当 pB=p 外时温度 C 当 pA pB=p 外时温度 D 若 pA > pB 则 pA=p 外时温度 若 pA < pB 则 pB=p 外时温度 C

73 某一理想溶液 若组分 A 的蒸气压 pA 大于组分 B 的蒸气压 pB 则其可能的 T–x 相图为 T T T T

A A B

x

B

A

x B

B

A C

x

B

A

x D

B

理想溶液的液相线在 p–x 图中为直线 但在 T–x 图中不为直线 当 pA > pB 时 则沸点 TA< TB 因此 B 选项是正确的 74 对于理想溶液在一定温度下的 p–x 相图 下面所述中哪个是正确的 A 相图中的液相线是直线 液相区在上方 B 相图中的液相线是直线 液相区在下方 C 相图中的气相线是直线 气相区在上方 D 相图中的气相线是直线 气相区在下方

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物化练习 1000 题

相平衡

A p 液相线 l g–l g A x B 气相线

75 下面为二组分气液平衡 T–x 相图 如果物系 K 在带活塞的气缸中等压蒸发 以下哪个描述是不正确的 A 蒸发最后结果是液相为纯 A 气相为纯 B B 在 105°C 时 溶液蒸干 C 100°C 时 气相和液相的物质量相等 D 100°C 时 气相中 A 的组成 yA = 0.3 A 蒸发最后结果为气相 组成为 0.5 K 的原始组成

t(°C) 110 105 100 l A 0.3 g–l g

K 0.5 0.7 B

76 某二组分气液平衡 T–x 相图见下 物系点 O 与 O’比较 A 二者所处的温度不同 B 二者的蒸气压不同 C 二者的相组成不同 D 二者在二相中的物质量之比不同

T O L l A x

g O' G g–l

B

D 按杠杆规则 O 点气液物质量之比为 ng nl = OL OG

T O L l O’点含较多的气相 A x

g O' G g–l

O’点为

ng nl

=

O' L O' G

可见 O 点含较多的液相

B

77 恒温条件下 在 A–B 双液系中 若增加 A 组分会使其在气相中分压 pA 上升 则组分 B 在 气相中的分压 pB 将 A 上升 B 下降 C 不变 D 不能确定上升还是下降

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物化练习 1000 题

相平衡

B B 组分在气相中分压 pB=p°BγB(1–xA) γB=1 为理想溶液 当 xA 增大时 pB 必然减少

78 在温度 T 时 液体 A 蒸气压为 p 液体 B 蒸气压为 p/2 A 与 B 构成理想溶液 当 A 在溶 液中的摩尔分数为 0.5 时 其在气相中的摩尔分数为 A 1/3 B 1/2 C 2/3 D 3/4 C pA pA = = pB pA x A + pB x B p × 0.5 2 = p 3 p × 0.5 + × 0.5 2

A 在气相中摩尔分数 y =

79. p 根据下面二组分气液平衡相图 下面几种说法中正确的是 A 压力下降 物系 M1 气化时 其气相中组分 B 浓度比液相中大 B 压力下降 物系 M1 气化时 其气相中组分 B 浓度比液相中小 C 压力上升 物系 M2 液化时 液滴中 B 浓度比气相中大 D 压力上升 物系 M2 液化时 液滴中 A 浓度比气相中小 A A 80 组分 A 在溶剂 B 中形成不饱和溶液 f2 则 A f1 > f2 B f1 = f2 C f1 < f2 D f1 和 f2 无确定大小关系 A 二组分体系 不饱和溶液Φ=1 f=K–Φ 2=2

M1

M2 x B

自由度为 f1

若形成饱和溶液并有 A 结晶

自由度为

2=2–1 2=3 饱和并有 A 结晶 Φ=2 f=2–2

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物化练习 1000 题

相平衡

81 某一物质在某一溶剂中的溶解度 A 仅是温度函数 B 仅是压力函数 C 同时是温度和压力的函数 D 与温度压力无关 C 二组分体系 K=2 素 压力和温度 溶解平衡时Φ=2 则 f =K–Φ 2=2–2 2=2 因此溶解度有二个影响因

82 一定压力下 二组分体系相图中共沸点的自由度为 A 1 B 0 C 可以认为 1 也可认为 0 D 相律不适用于共沸点自由度计算 B 二组分体系处于特定组成时 f’=K–Φ 1=1–2 1=0 才有恒沸点 从这个意义上 组成不可变 K=1 按相律

83 组分 A 和 B 形成溶液时 若 A 的蒸气压对拉乌尔定律产生正偏差 A 正偏差 B 负偏差 C 不产生偏差 D 可能正偏差 也可能负偏差 A

B 将产生什么变化

若组分 A 产生正偏差 组分 B 一定产生正偏差 若组分 A 产生负偏差 则组分 B 一定也有 负偏差 84 下面关于非理想溶液对拉乌尔定律发生偏差的判断 何者是错的 A 若组分 A 和 B 形成溶液时 两者分子间作用力减弱 则产生正偏差 B 若组分 A 和 B 形成溶液时 两者形成 H 键 则产生正偏差 C 若组分 A 和 B 形成溶液时 两者发生缔合 则产生负偏差 D 若溶质 A 溶解在溶剂 B 中 并发生溶剂化 则产生负偏差 B A 与 B 之间作用力减弱 产生正偏差 用力增强的情况 85 若作用力增强 则产生负偏差 B C D 都是作

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物化练习 1000 题

相平衡

下图为 H2O–HNO3 的 g–l 平衡 T–x 图 A B C D D

由图可判断

T

溶液的蒸气压对拉乌尔定律产生不太大的正偏差 溶液的蒸气压对拉乌尔定律产生不太大的负偏差 溶液的蒸气压对拉乌尔定律产生较大的正偏差 溶液的蒸气压对拉乌尔定律产生较大的负偏差

A

x

B

T–x 图出现最高沸点 则在 p–x 图中有一最小蒸气压点 因此是对拉乌尔定律产生较大负 偏差 86 在左边两组分体系的气液平衡 p–x 图中 只画出液相线 些是正确的 p-x 图 液相线 p-x 图 液相线 气相线 A A B C D A 87 组分 A B 的沸点关系为 TA > TB 两者可构成最低共沸物 组成为 E 现有任意比例 A B 混合 置于精馏塔中蒸馏 则塔顶馏出物为 A 纯A B 纯B C 低沸物 E D 任意比例 A 和 B C 精馏结果 塔顶总是低沸物 塔底为高沸物 A 或 B 视最初 A B 比例而不同 1 1 2 2 3 正确 4 正确 3 正确 4 正确 B A 1 B A p-x 图 气相线 液相线 2 B

右边四个与其对应的相图中 T-x 图 气相线 液相线 A 3 B A T-x 图 气相线 液相线 4 B



88 组分 A 和 B 沸点 TA > TB 两者可构成最高恒沸物 合 于精馏塔中蒸馏 则塔顶馏出物为 A 纯A B 纯B C 高沸物 E D 可能为 A 也可能为 B D

组成为 E

现将任意比例的 A 和 B 混

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物化练习 1000 题

相平衡

精馏结果 塔顶总是低沸物 不可能为高沸物 E 如果混合物组成小于 E 塔顶馏出 A 如果组成大于 E 塔顶馏出 B

T

A

E

B 同一比例

89 组分 A 和 B 可形成低沸物 一定压力下 A 和 B 按某一比例混合 其沸点为 T1 A B 气体冷凝点为 T2 则 A 一定是 T1 < T2 B 一定是 T1 = T2 C 一定是 T1 > T2 D T1 < T2 或 T1=T2 D 若 A 和 B 的比例恰好为恒沸物 则 T1 = T2 若 A 和 B 的比例不为恒沸物 则 T1 < T2 T T2 ' T1 ' A 90 A A B C D B 在 T–x 图上有最高点

T2 T1 B

B 两种液体混合物 正偏差 负偏差 无偏差 无规则

在 T–x 图上出现最高点

则混合物对拉乌尔定律产生

相应在 p–x 图中有最低点 即对拉乌尔定律产生较大负偏差

91 A 和 B 完全互溶 并在 xB=0.6 处平衡蒸气压有最高值 将 xB=0.4 的溶液进行蒸馏 塔顶将得到 A 纯A B 纯B C 60 的 B D 40 的 B C xB=0.6 时蒸气压最高 则沸点最低 塔顶分出低沸物含 B 为 60

92

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物化练习 1000 题

相平衡

根据二组分气液平衡 T–x 相图 指出下面不正确的结论 A 在 e 点 气相线与液相线相切 B 改变压力 e 点位置不会变化 C 蒸馏组成为 e 的体系 得不到纯 A 或纯 B D 蒸馏组成不为 e 的体系 最后总是剩下组成为 e 的液体 B e 为恒沸点 一定压力下为恒值 但改变压力

T

e

A e 点则可能随之改变

x

B

93 对于恒沸物混合物的分离 下面哪种方法不适用 A 恒沸蒸馏 如加入第三组分形成三元恒沸物 B 萃取蒸馏 C 盐溶蒸馏 D 水蒸气蒸馏 D 水蒸气蒸馏不能用来分离恒沸混合物 94 水与苯胺相图见下 某项化工工艺中欲用水萃取苯胺 A > T0 B = T0 C 0°C T0 D C 萃取温度必须小于最高临界溶解温度 即在液液二相区内 但不能在水的冰点以下 < 0°C

则操作的温度应该

T T0



x

苯胺

95 图为 A B 部分互溶相图 如有 8mol A 和 2 mol B 混合后缓缓加热 则在 60°C 时混合液变清 若在体系中再加 2 mol 的 B 则加热变清的温度 A B C D A > 60°C = 60°C < 60°C > 90°C

t( °C ) 90 60

A 0.2 0.4 0.6 0.8 B

由相图看 开始 x=0.2 时 变清温度为 60°C 当体系组成 x = 但不会超过 90°C.

2+2 = 0.3 时 变清温度升高 10 + 2

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物化练习 1000 题

相平衡

96. 图为 A B 部分互溶相图 当 t =60°C 时 1 mol B 与 9 mol A 混合 然后一边搅拌一边 不断地向体系加入 B 直到加入 81 mol B 为止 问整个过程中发生的现象是什么 A 溶液由清变混 B 溶液由混变清 C 溶液由清变混 后又变清 D 溶液由混变清 后又变混 C 开始时 xB=0.1 于单相区 清 加入 B 后 可进入二相区 混 最后 x B = 81 = 0.9 9 + 81 又处于单相区 清

t( °C )

60

A 0.2 0.4 0.6 0.8 B

t( °C ) 始 终

60

A 0.2 0.4 0.6 0.8 B

97 有一部分互溶体系 相图见下 在同一温度有二个物系 1 和 2 则下面的表述中哪个是不正确的 A B C D C 物系都处于二相区 两个相都是α β相 相点之间连线称结线 但相重量有杠杆规则决定 当二个物系有相同的总质量时 物系 1 的α相比物系 2 多 而β相重量则相反 二个物系都有 2 个相 二个物系都有相同的相组成 二个物系都有相同的相重量 二个物系都有相同的连结线

T

1

2

A 0.2 0.4 0.6 0.8 B

T

α

1

2

β

A 0.2 0.4 0.6 0.8 B

98 A B 部分互溶形成平衡二相 以 A 为溶剂的α相和以 B 为溶剂的β相 对这一体系 下面错误的表述 A α和β是互为共轭溶液 B A 在α相和β相中的化学势相等 C A 在α相和β相中的蒸气压相等 D A 在α相和β相中的浓度相等

指出

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物化练习 1000 题

相平衡

D 相平衡时 组分 A 在α β相中化学势相等 因此蒸气压也相等 由

A = o (T, P ) + RT ln a A 可推出活度也相等 但浓度不相等 即 A 在两相中活度系数不等 A 99 下面四个部分互溶的相图中 哪一个是不存在的 T T

T

T

A A D

x

B

A

x B

B

A

x C

B

A

x D

B

100 A 和 B 部分互溶 某温度下 上层液组成为 30 B 下层液组成为 60 B 现将 A 和 B 各 50g 混合 分层后上层液体的质量为 A 30g B 50g 30%B C 66g D 33g 60%B D 物系总组成为 50 按杠杆规则

设上层液为 x 克

30 x

50

60 (100-x )

x (50-30) = (100-x )(60-50 ) x=33 g .

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物化练习 1000 题

相平衡

101 8mol 液体 A 与 12 mol 液体 B 混合成部分互溶体系 此时上层浓度 xB=0.1 下层浓度 xA=0.1 计算下层中 B 的摩尔数为 A 1.5 B 7.2 C 10.8 D 11.25 D 物系总组成 xB = 12 = 0.6 12 + 8 0.1 20–m 上层 0.6 0.9 m 下层

状态为

设下层总摩尔数为 m (0.6 – 0.1) (20 – m ) = (0.9 – 0.6 ) m 得 m =12.5 mol 下层中 B 摩尔数=12.5×0.9=11.25 mol. 102. 下图是二组分部分互溶体系的 T–x 相图 指出图中的单相区有几个 A 1 B 2 C 3 D 4

T

A

x

B

C 单相区为 1 4 6 三个相区

103 以下面二组分部分互溶体系 T–x 图看 M1 M2 M3 M4 四个物系点 哪一个物系沸腾时 沸点温度会改变 A M1 B M2 C M3 D M4 B M1 和 M4 纯物质 M3 恰好为恒沸组成 沸点恒定

T

M4 A

M3 x

M2 M1 B

M2 沸点随气化过程而升高 T

104 以下面二组分部分互溶体系 T–x 图看 M1 M2 M3 M4 四个物系点 哪一个物系沸腾时 沸点温度不会改变 A M1 B M2 C M3

M4 A

M3 M2 M1 x B

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物化练习 1000 题

相平衡

D C

M4

M3 恰好为恒沸组成

沸点恒定

105 从下面二组分部分互溶体系 T–x 相图分析 下面对应于 M1 M2 M3 M4 四个物系有四个对应物态图 图中面积大小表示量的多少 其中哪个是错的 M4 g β A A 物系 M1 三相平衡 α M3 g β B α M2 g

T

α相 A

M4 M3 M2 M1 M1 x B

β相

α β C D

β

α液–g–β液 按杠杆规则

液相α量应比β相多

106 正丁醇与水的相图及分离装置图见下 判断下列正确的答案 A 出口 1 为纯水 出口 2 为纯丁醇 B 出口 1 为纯丁醇 出口 2 为纯水 C 出口 1 为纯水 出口 2 为恒沸物 D 出口 1 为α相溶液 出口 2 为β相溶液 T 精 馏 塔 1 出口 1

α β 分液器 精 馏 塔

α相

β相 M 物系 水 x 正丁醇

出口 2

A 精馏塔 1 分离α相 纯水 沸点高 由塔底流出 精馏塔 2 分离β相 纯丁醇 沸点高 由塔底流出 107 A B 为两种互不相溶液体 它们 p–T 关系见图 对 A B 组成的体系 下面不正确的结论是 A 同一温度下 pA B=pA pB B 同一温度下 pA B 与 A 和 B 的数量无关 p A+B B A T

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物化练习 1000 题

相平衡

C D D

同一压力下 混合物沸点比任一纯组分沸点低 图中三条曲线上物系的相数均为 2

A B 曲线上 相数为 3

即气–液平衡的三相为 lA lB g

108 进行水蒸气蒸馏的必要条件是 A 两种液体基本不溶 B 两种液体的蒸气压都较大 C 外压应小于 101.3kPa D 两种液体的沸点相近 A 109 液体 A 与液体 B 不相混溶 在一定温度 T0 时 A A 的蒸气压与其摩尔数成正比 B 等于 T0 时纯 A 的蒸气压 C 大于 T0 时纯 A 的蒸气压 D 等于外压减去纯 B 蒸气压 B 完全不相溶的液液体系 每个组分的蒸气压等于其纯态时的蒸气压

A B 液相共存

则 A 的蒸气压为何值

110 水蒸气蒸馏时 若总的蒸气压为 100kPa 水蒸气压为 70 kPa 馏出物中 H2O 与有机物的质 量比为 0.4 由此估计有机物摩尔质量为 A 15 B 31.5 C 70 D 105 D W水 W有 p水 M水 p有 M有 70 × 18 30 × M 有

按水蒸气蒸馏关系式

=

0.4 =

M 有 105

111 下面关于二组分凝聚体系的陈述 哪一个并不正确 A 由于压力对凝聚体系影响不大 因此一般只讨论 T–x 相图 B 一定压力下 二组分凝聚体系最大自由度为 2 C 一定压力下 二组分凝聚体系最多出现的平衡相数为 3 D 一定压力下 二组分凝聚体系最多能形成三种化合物 D

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物化练习 1000 题

相平衡

一定压力下 最多只能三相平衡 这不意味着最多只能形成三种化合物 只是说最多平衡共 存的化合物为 3 112 一定压力下 二组分低共熔混合物是几相 A 1 B 2 C 3 D 1 2 3 都有可能 B 二组分低共熔混合物是二种固相不能互溶的物质的混合物 因此为 2 相 二组分体系有可能 出现多种固相 包括稳定化合物和不稳定化合物 但同时出现的固相只有 2 种 113 在 A 和 B 形成的二元凝聚体系中 系的组分数 K 和自由度 f 为 A K=1 f=2 B K=2 f=2 C K=2 f=0 D K=2 f=1 C A 与 B 虽形成 AmBn 但由于有一个转熔平衡存在 因此组分数 K=2 不变 同时温度已定 转 熔温度 相数Φ=3 因此按相律 f=K–Φ 1=2–3 1=0 114 下图为二组分凝聚体系 T–x 相图 图中 M1~M5 所表示的 5 个物系点中 在压力不变时 自由度为 0 的有几个 A 1 B 2 C 3 D 4 C M4 M1 M3 M2 M5 在转熔点发生转熔反应 B(s ) + L → A m B n (s ) ← 此时体

T M4

M5

M3 M1 A M2 x B

K=1 Φ=2 f=K–Φ K=2 Φ=3 f=K–Φ K=2 Φ=3 f=K–Φ K=2 Φ=2 f=K–Φ K=2 Φ=2 f=K–Φ

1=0 1=0 1=0 1=1 1=1

115

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物化练习 1000 题

相平衡

图为二组分凝聚体系相图 当压力恒定时 图中 M1 M2 M3 M4 物系点自由度为 1 的是 A M1 B M2 C M3 D M4 B M2 M1 M3 M4 K=2 Φ=2 f=K–Φ K=2 Φ=1 f=K–Φ K=2 Φ=3 f=K–Φ K=1 Φ=2 f=K–Φ 1=1 1=2 1=0 1=0

T

M4

M1 M2

M3 A x B

116 测定下面体系的相图所选的方法中 哪个是不合适的 A Au-Ag 体系 热分析法 B K-Na 体系 热分析法 C H2O-NaCl 体系 热分析法 D H2O-(NH4)2SO4 体系 溶解度法 C 对于水盐体系 应当选用溶解度法

117 温度恒定在–5°C 向–5°C 冰中 不断加入盐 (NH4)2SO4 的 A 只要温度–5°C 不变 冰不会熔化 B 冰会熔化 但只能熔化到一定限度 C 冰可完全熔化 但此后不再会有相变化 D 冰可完全熔化 此后过量盐不会再溶解 D 联系 H2O (NH4)2SO4 相图 从 M1→M2 的变化中可 得出选项 D 的结论 T

下面所述的变化中哪个是正确

M1

M2

–5°C

H2O

x

(NH4)2SO4

118

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物化练习 1000 题

相平衡

观察二组分凝固体系相图 指出 M1–M5 五点中 既是物系点 又是相点的有几个 A 1个 B 2个 C 3个 D 4个 B M1 为单相 M5 为单组分

T M2 M3

M1

M5

M4 A x B

此二种情况物系点就是相点

119 右边是二元凝聚体系的 T–x 相图 在 C D E 处的相数是 A C 处为 1 相 D 处为 1 相 E 处为 1 相 B C 处为 1 相 D 处为 3 相 E 处为 3 相 C C 处为 2 相 D 处为 3 相 E 处为 1 相 D C 处为 2 相 D 处为 3 相 E 处为 3 相 C C 处为组分 A 固液二相 D 为 sA sB lD 三相 120 图为简单低共熔二元体系 T-x 相图 当物系点 M 随温度下降时 固相物质与液相物质重量的比值 A 增加 B 减少 C 不变 D 先增加 后减少 A

T C E D A E 仅是 sB 单相 x B

T M

A

x

B

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物化练习 1000 题

相平衡

121 下面几种情况 哪一个情况的步冷曲线不出现水平段 A 纯物质温度下降至熔点时 B 二组分体系温度下降至低共熔温度时 C 二组分体系温度下降至转熔温度时 D 二组分体系凝固时 液相组成发生变化时 D 任何物系 组成改变 凝固时只要液相组成不变 则步冷曲线表现出转折 则步冷曲线出现水平段 如选项 A B C 若液相

122. 下面为二组分凝聚体系相图 指出图中的步冷曲线 相当于哪个物系点 A M1 B M2 C M3 D M4 D 123 观察二组分凝聚体系相图 指出物系 M1–M5 中 步冷曲线出现二个 水平 物系有几个 A 1个 B 2个 C 3个 D 4个

T

M1 M2

M3

M4

步冷曲线

A

x

B

T 段的

M1

M2

M3M4

M5

A A M3 有二个水平段

x

B

M1 和 M2 有一个水平段

M4 和 M5 有一个转折

一个水平段

124 二组分凝聚体系 当物系从 M1 降温至 M2 时 固体 A 和 B 同时析出 此时新析出的 A 和 B 的量有何关系 A sA: sB =8:2 B sA: sB =4:6 C sA: sB =6:4 D sA: sB =1:1 C

T

M1

M2 x

A

0.2 0.4

B

在 M2 处 A B 同时析出 液相组成不变为 0.4 因此新析出的两个固相总和也一定是 0.4 即B为4 A为6 如果考虑先前析出的固体 A 则两者之比 8:2

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物化练习 1000 题

相平衡

125 下面对于相区意义表述不正确的是 A 区 l SA B 区 l SA SAB 区 l SAB C 区 l SAB D B 区为 SA SAB 126 下图是二元凝聚体系相图 图中 I 区平衡共存的相是 A 纯 A 和液相 B 纯 B 和液相 C 低共熔混合物和液相 D 一对互为共轭的液态溶液 D

T l

A

AB

B

T I

A

x

B

127 某水盐体系 T–x 相图见下 有 250g 溶液降温到 D 点时 CD : DE=1: 4 此时析出固体有 A 200g B 62.5g C 50g D 150g C WC CD = WE DE,

T C D E

A

x

B

按杠杆规则

(250 WE ) 1 = WE 4,

∴ WE = 50g .

128. 某盐 B 的水溶液 1000g 浓度为 20 在 90°C 时等温蒸发至饱和后再冷却 根据相图 最多能析出多少盐 B A 250g B 500g C 200g D 125g

t°C 90

–20 A 0.6 0.8 B

D

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物化练习 1000 题

相平衡

设浓缩后的溶液质量 m 1000×20 =m×80 m=250g 由相图 在接近–20°C 时 mL:mB=1:1 因此 mB=125g. 129. 下面对稳定化合物的说法 哪一个是不正确的 A 稳定化合物在一定压力下有固定的熔点 B 熔化时液相组成与化合物组成相同 C 二组分 A 和 B 可以形成一种或多种稳定化合物 D 若有两种稳定化合物 它们不可能同时存在 D 可以同时存在 如图中阴影区 T

A

A2B

AB2

B

130 下面对不稳定化合物的说法 哪一个是不正确的 A 不稳定化合物在一定压力下有一个固定的熔融温度 B 熔化时液相组成与化合物组成肯定不同 C 熔化时除了液相出现外 另有一种固体出现 D A 和 B 若能形成不稳定化合物 其分子式一定是 AB D 形成的不稳定化合物 即 AB2 形式 可以有多种分子式 例如 H2O–NaCl 形成不稳定化合物 NaCl2H2O,

131. A 和 B 可形成三种稳定化合物 A2B 熔点最多可有几个 A 3 B 4 C 5 D 6 B A 与 A2B A2B 与 AB AB 与 AB2 AB2 与 B 共 4 个低共熔点 T

AB

AB2

设它们都有相合熔点

则 A–B 体系低共

A

A2B

AB

AB2

B

132

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相平衡

硫酸与水可形成三种水合物 常压下 当达到三相平衡时 A 无 B C D D H2SO4H2O H2SO42H2O H2SO44H2O

H2SO4H2O H2SO42H2O H2SO44H2O 能与冰 溶液平衡共存的水合物是哪个

H2SO4–H2O 体系的相图中 有 4 条三相平衡线 其中与冰平衡的是 H2SO44H2O

T

A A4B A2B AB (H2O)

B (H2SO4)

133 硫酸与水可形成三种水合物 H2SO4H2O H2SO42H2O H2SO44H2O 常压下 H2SO4(s) 与 溶液及水合物三相平衡 则该水合物是哪个 A B C D A H2SO4–H2O 体系的相图中 有 4 条三相平衡线 其中与 H2SO4(s)平衡的是 H2SO4H2O H2SO4H2O H2SO42H2O H2SO44H2O 无

T

A A4B A2B AB (H2O) 134 组分 A 和 B 可形成不稳定化合物 M 若物系点 C 冷却时 其步冷曲线出现水平段时 共存的相有 A 固相 M 液相 D 固相 B B 固相 M 液相 C 固相 D C 固相 M 液相 C 固相 B D 液相 M 液相 D 固相 B A

B (H2SO4)

T C

D A M B

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相平衡

135 A 和 B 可形成不稳定化合物 C 相图见下 现有 A 和 C 混合物 图中的 M 为分离出纯净的 C 可行的合理的方法为 A 沿图中途径 1 进行 B 沿图中途径 2 进行 C 沿图中途径 3 进行 D 将混合物粉碎 手工挑出 C 粉末 A 途径 2 得到的 C 中会混有 B 途径 3 得到的是 B

T

M A C B

C 混合物

手工挑选是不可行的

136 A 和 B 形成不稳定化合物 M 欲获得 M 纯净结晶 下面用阴影线表示的区域中 哪一个是 最合适的 T T T T

A A D

M

B

A B

M

B

A C

M

B

A D

M

B

A 和 C 选项为混合物

B 选项中部分区域通过转熔得到 M 不会很纯 D 选项是最合适的

137 低共熔混合物可通过结晶与蒸馏相结合的方法分离 从下图对物系 M 的分离 经 M→M1→M2→M3 的过程后 A B C D 结晶得到纯 A 结晶得到纯 B 结晶得到纯 A 结晶得到纯 B 蒸馏得到纯 B 蒸馏得到纯 A 蒸馏得不到纯 B 蒸馏得不到纯 A

T M2 M1

M3 A x

M B

A 结晶可得到纯 A 及混合物 接近于 M 蒸馏 M1 可得到纯 B 及低沸混合物 M2

138 二个组分的混合可使熔点下降 这一性质有许多应用 A 熔点法检验样品纯度 B 冬季 汽车发动机冷却水中加入丙二醇 C 在测定水的蒸气压实验中 水浴中加甘油 D 冰浴中加 NaCl 以取得低温

但下面所说哪一个不属于此列

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相平衡

C 水浴中加甘油的目的是使水浴沸点超过 100°C 以测定 100°C 的水的蒸气压

139 当用正三角形坐标表示三组分体系时 若物系点沿平行于 BC 的直线变动时 其特点是 A A 组分的百分含量不变 B B 组分的百分含量不变 C C 组分的百分含量不变 D B 和 C 组分的百分含量之比不变 A

A

B

C

140 当用正三角形坐标表示三组分体系时 若物系点沿通过 A 的一条直线变动时 其特点是 A A 组分的百分含量不变 B B 组分的百分含量不变 C C 组分的百分含量不变 D B 和 C 组分的百分含量之比不变 D

A

B

C

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相平衡

141 用正三角形坐标表示三组分体系时 下面关系式中哪个是不正确的 A A E点 B E点 C E 点 =100 B A D 点 =A E 点 =A F点 C D A% (E点) A 1 A 1 A% B C

A

(G点)
B

D G

(E点)

B C

(G点)

E

F C

C B C

当物系点 E 沿 AG 线移动时

常数

当物系点 E 沿 DF 线移动时 A =常数 选项 C 的关系式是沿 DF 移动 但标示的点沿 AG 线移动 142 用等边三角形坐标系表示三组分体系的相图时 A 单相状态 B 二相共存 C 三相共存 D 四相共存 D

因此是错的

不可能出现

用平面图 包括三角坐标系 表示三组分体系时 T p 变量固定 f ** =K–Φ 0 f**min=K–Φmax=0 Φmax=K=3 因此不可能出现四相共存 143 一定温度下 物质 M 在两个互不相溶液体 A 和 B 中达到溶解平衡 此时浓度 c A > c B M M 则

下列关系式中不正确的是 A B C D 化学势 A = B M M 蒸气压 p A > p B M M 浓度比 c A / c B = 常数 M M 浓度比 x A / x B = 常数 M M

B i = io (T, p ) + RT ln p i M 物质在两相中化学势相等 iA = iB 蒸气压也必定相等 p iA = p iB

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相平衡

144 三组分部分互溶相图见下 相区 I II III 中的相数分别为 A I 区 1 相 II 区 1 相 III 区 1 相 B I 区 1 相 II 区 3 相 III 区 2 相 C I 区 2 相 II 区 2 相 III 区 2 相 D I 区 1 相 II 区 2 相 III 区 1 相 D

A I II B III C

该图表明 A 和 B 部分互溶 A 和 C 部分互溶 B 和 C 完全相溶 二个部分互溶区域重叠成 II 区 145 仔细观察部分互溶三组分体系相图 图中 D1D2 E1E2 为结线 l1 和 l2 表示平衡液相 若向物系 M 不断加入 A 组分 则 A 组分 A 较多地进入 l1 相 B 组分 A 较多地进入 l2 相 C 组分 A 以同等数量进入 l1 和 l2 相 D 组分 A 开始较多地进入 l1 相 后来较多地进入 l2 相 A 从结线倾斜方向看 液液 l1-l2 平衡时 l1 相中 A 的量(D1)比 l2 大 D2 种情况越明显 因此 A 必定较多地进入 l1 相 物系越离 A 近 这

A

E1 B l1 D1 M

E2 l2 D2

C

146 组分 B 和 C 相互溶解度随温度升高而增加 下面分别为温度 T1 和 T2 时的三组分部分互溶体 系图 则 T1 和 T2 的大小关系为 A T1 > T2 A A B T1 < T 2 p,T1 p,T2 C T1=T2 D 不能确定 B B C C B 温度越高 溶解度越大 二相区面积越小

147 观察 HAc–CHCl3–H2O 三组分相图 现在 CHCl3–H2O 混合物 D 中 加入 HAc 直至混合液变清 此时加入 CHCl3 或 H2O 溶液会不会变混 A 加 CHCl3 不变混 加 H2O 变混 B 加 CHCl3 变混 加 H2O 不变混 C 加 CHCl3 变混 加 H2O 也变混 D 加 CHCl3 不变混 加 H2O 也不变混

A(HAc)

D B(CHCl3) C(H2O)

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相平衡

A 物系 D 加 A 至 M 时 混合液变清 此时加 B 物系点 M→B 移动 为单相 若加 C 物系点 M→C 移动 又进入二相区 M A(HAc)

B(CHCl3)3) D B(CHCl 148 H2O–KNO3–NaNO3 三组分体系图见下 以下对物系点 D 的说法哪一个是错的 A 物系 D 为三相平衡 B 物系 D 有 KNO3 固体 和 NaNO3 固体及其两者饱和溶液构成 C 物系 D 的三相比例符合重心规则 D 物系 D 的三相把它们每相含 B 的分数相加 得 100 D

C(H2O) ) C(H2O

A(H2O)

D B(KNO3) C(NaNO3)

149 H2O–KNO3–NaNO3 三组分体系图见下 A%(H2O) 现有 30 NaNO3 和 70 KNO3 混合盐 10kg 若加入 40 kg H2O 则平衡时体系为几相 A 1相 B 2相 C 3相 D 4相 C%(NaNO3) B%(KNO3) A 混合盐的物系点为 D 加水后物系点向 A 移动到 E 此处为溶液单相区 A%(H2O) E

含 80

H2O 80%H2O

D B%(KNO3)

C%(NaNO3)

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相平衡

150 常温下 H2O–KNO3–NaNO3 三组分体系相图见下 现有 30 NaNO3 和 70 KNO3 的固体混合物 在常温下重结晶 可以得到哪一种纯盐固体 A KNO3 B NaNO3 C KNO3 的含水盐 D NaNO3 的含水盐 A

A%(H2O)

B%(KNO3) A%(H2O)

C%(NaNO3)

混合物物系点在 D 点 加水后物系点向 A 点移动 待全部溶解后 浓缩重结晶 可得到 KNO3 固体 D B%(KNO3) C%(NaNO3)

151 三组分水盐体系的相图常用来分离提纯盐类 下面所列的具体操作中 哪个是不被采用的 A 蒸发 B 加水稀释 C 升高或降低温度 D 水蒸气蒸馏 D 水蒸气蒸馏不适用于盐类分离 一般用于不相溶液体组分的分离

152 下面是温度压力恒定时三组分水盐体系相图 图中三相区有几个 A 1 B 2 C 3 D 4 B E 图中 D 是盐 1 的水合物 D 三相区有 sB sD sC B 及 sD sC lG G A

A E D B G C F

F

C

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相平衡

153. 下图是温度盐压力恒定时水盐三组分体系相图 图中二相区有几个 A 1 B 2 C 3 D 4 B(盐 1) C 图中 D 是复合盐 二相区有 sB–l sD–l

A(H2O)

D

B(盐 2)

A(H2O) sC–l 共 3 个

B(盐 1) 154 H2O–NaCl–Na2SO4 体系的相图见下 在 DBC 区域中存在的相是 A 水合物 D 和溶液二相 B 水合物 D 和固相 Na2SO4 及固相 NaCl 三相 C 水合物 D 和固相 NaCl 及以液相 E 三相 D 水合物 D 和固相 Na2SO4 及以液相 E 三相 B

D

C(盐 2)

A(H2O) E D E F

B(Na2SO4)

C(NaCl)

155 下图是 H2O–盐 1–盐 2 三组分水盐体系相图 以下对各相区平衡相的描述中 错误的是 A 1 区 sD–l B 2 区 sC–sD C 3 区 sC–l D 4 区 sB–sC–l B(盐 1) B 2 区平衡相应是 sC–sD–l 三相共存

A(H2O)

3 4

1 D 2 C(盐 2)


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