多組分系統(tǒng)熱力學(xué)、化學(xué)平、多相平衡習(xí)題課_第1頁(yè)
多組分系統(tǒng)熱力學(xué)、化學(xué)平、多相平衡習(xí)題課_第2頁(yè)
多組分系統(tǒng)熱力學(xué)、化學(xué)平、多相平衡習(xí)題課_第3頁(yè)
多組分系統(tǒng)熱力學(xué)、化學(xué)平、多相平衡習(xí)題課_第4頁(yè)
多組分系統(tǒng)熱力學(xué)、化學(xué)平、多相平衡習(xí)題課_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩20頁(yè)未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

1、 選擇題1.指出下列各量哪個(gè)是偏摩爾量。 ( A )A. (A/ nB)T、p、nC/nB B. (G/nB)T、V、nC/nBC. (H/nB)p、V、nC/nB D. (U/nB)S、V、nC/nB2. 兩只燒杯中各有1kg水,向A杯中加入0.01mol蔗糖,向B杯中加入0.01molNaCl,兩只燒杯中一相同的速度冷卻降溫,則 ( A ) A.A杯中先結(jié)冰 B. B杯中先結(jié)冰 C. 兩杯中同時(shí)結(jié)冰 D. 不能預(yù)測(cè)3. 在剛性密閉容器中,有下列理想氣體的反應(yīng)達(dá)到平衡A(g)+B(g)C(g)若在恒溫下加入一定的惰性氣體,則平衡將 ( C ) A. 向右移動(dòng) B. 向左移動(dòng) C. 不移動(dòng) D

2、. 無(wú)法確定 4. 某一反應(yīng)在一定條件下最大轉(zhuǎn)化率為30%,在同樣條件下,加入催化劑后,其轉(zhuǎn)化率將 ( C )A. 大于30%; B. 小于30%; C. 等于30%; D. 不確定5.已知373K時(shí),液體A的飽和蒸汽壓為5x104Pa,液體B的飽和蒸汽壓為105Pa,A和B構(gòu)成理想液態(tài)混合物,當(dāng)A在溶液中的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.5時(shí),氣相中B物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為 ( A )A . 1/1.5; B. 1/2; C. 1/2.5; D. 1/3 6. 主要取決于溶解在溶液中粒子數(shù)目,而不取決于這些粒子的性質(zhì)的特性較 ( B ) A.一般特性; B. 稀溶液的依數(shù)性; C. 各向異性; D. 等電子特性

3、7. 在一定溫度下,一定量的PCl5(g)在某種條件下的解離度為,改變下列條件,可使增大的是 ( C ) (A) 增加壓力使體積縮小一倍; (B) 體積不變,通入N2使壓力增大一倍;(C) 壓力不變,通入N2使體積增大一倍;(D) 體積不變,通入CH4使壓力增大一倍 8. 已知等溫反應(yīng) CH4(g) C(s) + 2H2(g) CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g)若提高系統(tǒng)的總壓,則平衡移動(dòng)方向?yàn)?( A ) (A)(1)向左,(2)向右 (B)(1)向右,(2)向左 (C)(1)和(2)都向右 (D)(1)和(2)都向左 9. 100及p下液態(tài)水的化學(xué)勢(shì)為1,100及p下水蒸氣的化

4、學(xué)勢(shì)為2,則 ( A )A. 1 = 2 B. 1 2C. 1 2 D. 無(wú)確定關(guān)系 10.氣-固相反應(yīng) CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g)已達(dá)平衡,在其它條件不變的情況下,若把CaCO3(s)的顆粒變得很小,則平衡 ( B )A. 向左移動(dòng) B. 向右移動(dòng)C. 不移動(dòng) D. 來(lái)回不定地移動(dòng) 11.重結(jié)晶制取純鹽的飽和溶液中,析出的NaCl固體的化學(xué)勢(shì)與母液中NaCl的化學(xué)勢(shì)比較,高低如何 ( C )A. 高 B. 低C. 相等 D. 不可比較 12. 在定溫、定壓下,溶劑A和溶質(zhì)B形成一定濃度的稀溶液,采用不同濃度表示時(shí),則 ( D )A. 溶液中A和B的活度不變B. 溶液

5、中A和B的標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)勢(shì)不變C. 溶液中A和B的活度系數(shù)不變D. 溶液中A和B的化學(xué)勢(shì)值不變 12.在298K時(shí),氣相反應(yīng)H2 + I2 = 2HI 的rGm = -16778Jmol-1,則反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)k為 ( C )A. 2.01012 B. 5.91106C. 873 D. 18.9 13.在一定溫度下,一定量的PCl5(g)在某種條件下的解離度為,欲使增加則需采用 ( C )A. 增加壓力使體積縮小1倍B. 保持體積不變,通入N2氣使壓力增加1倍C. 保持壓力不變,通入N2氣使體積增加1倍D. 保持體積不變,通入Cl2氣使壓力增加1倍 14. 有四杯含不同溶質(zhì)相同濃度m=1molkg

6、-1的水溶液,分別測(cè)定其沸點(diǎn),沸點(diǎn)升高的最高的是 ( A )A. Al2(SO4)3 B. MgSO4C. K2SO4 D. C6H5SO3H (1)從多孔硅膠的強(qiáng)烈吸水性能說(shuō)明自由水分子與吸附在硅膠表面的水分子比較,化學(xué)勢(shì)高低如何 ( A )A. 高 B. 低C. 相等 D. 不可比較(2)當(dāng)上述硅膠吸附水達(dá)到飽和時(shí),自由水分子與吸附在硅膠表面的水分子比較,化學(xué)勢(shì)高低如何 ( C )A. 高 B. 低C. 相等 D. 不可比較 15. NH4HS(s)和任意量的NH3(g)及H2S(g)達(dá)平衡時(shí)有 ( A )A. C=2,P=2,F(xiàn)=2 B. C=1,P=2,F(xiàn)=1C. C=2,P=3,F(xiàn)=

7、2 D. C=3,P=2,F(xiàn)=316. CuSO4與水可生成CuSO4H2O, CuSO43H2O, CuSO45H2O三種水合物,則在一定溫度下與水蒸氣平衡的含水鹽最多為 ( B )A. 3種; B. 2種; C. 1種; D.不可能有共存的含水鹽 的是 ( A )17、FeCl3和H2O能形成FeCl36H2O(s),2FeCl37H2O(s), 2FeCl35H2O(s), FeCl32H2O(s)四種水合物,則該系統(tǒng)的獨(dú)立組分?jǐn)?shù)和在恒壓下最多可能的平衡共存的相數(shù)分別為( C )C=3、P=4; B. C=2、P=4; C. C=2、P=3; D. C=3、P=5。18、下列過(guò)程可以適用

8、方程A. I2(s) = I2(g ); B. C(石墨) = C(金剛石)C. H2Cl2(s) = 2HCl(g) D. N2(g, T1, p1) = N2(g, T2, p2)19、Na2CO3(s)與H2O(l)可生成水合物Na2CO3H2O,Na2CO37H2O,Na2CO310H2O,則-3時(shí),與Na2CO3水溶液、冰平衡共存的水合物做多有幾種 ( B ) A. 0; B. 1; C. 2; D. 3 20、杠桿規(guī)則適用于二組分相圖上的區(qū)域?yàn)?( C )A. 液相區(qū) B. 共晶混合區(qū)C. 任意兩相平衡區(qū) D. 僅適用于液-固平衡區(qū)21、一個(gè)含有K+、Na+、NO3-和SO42-四

9、種離子的不飽和水溶液,其獨(dú)立組分?jǐn)?shù)為 ( B )A. C = 3 B. C = 4C. C = 5 D. C = 621、在一個(gè)抽空容器中,放有過(guò)量的NH4I(s)并發(fā)生下列反應(yīng)NH4I(s) = NH3(g) + HI(g)2HI(g) = H2(g) + I2(g)平衡系統(tǒng)的相數(shù)P、獨(dú)立組分?jǐn)?shù)C、自由度數(shù)f分別為 ( A )A. 2,1,1 B. 2,3,1 C.2,3,2 D. 2,3,022、在一個(gè)真空容器內(nèi)放入過(guò)量的NH4Cl(s)和NH4I(s)并發(fā)生下列反應(yīng)NH4I(s) = NH3(g) + HI(g)NH4Cl(s) = NH3(g) + HCl(g)此平衡系統(tǒng)的相數(shù)P、獨(dú)立

10、組分?jǐn)?shù)C、自由度數(shù)f分別為 ( A ) A. 3,2,1 B. 3,2,2C. 3,1,2 D. 3,3,2二、簡(jiǎn)答下列各題1. 反應(yīng)C(s)+H2O=CO(g)+H2(g)在673K達(dá)到平衡,已知rHm=133.5千焦,問(wèn)下列條件變化時(shí),對(duì)平衡有何影響? 增加溫度 增加水蒸氣的分壓 增加總壓 2.設(shè)水的化學(xué)勢(shì)為*(l),冰的化學(xué)勢(shì)為*(S),在101.325KPa及-10條件下,*(l)是大于、小于還是等于*(S)?說(shuō)明理由?答:在101.325KPa及-10條件下,H2O(l)H2O(s)為自發(fā)過(guò)程,據(jù)化學(xué)勢(shì)判據(jù),相變過(guò)程自發(fā)向化學(xué)勢(shì)低的方向進(jìn)行,因此有*(l)*(s) 3.乙苯脫氫制苯乙

11、烯的反應(yīng): C6H5C2H5(g) = C6H5C2H3(g) + H2(g)在乙苯脫氫制苯乙烯的生產(chǎn)過(guò)程中要向反應(yīng)系統(tǒng)中通入大量惰性組分水蒸氣,請(qǐng)根據(jù)化學(xué)平衡原理解釋為什么要通入大量的水蒸氣?答:由反應(yīng)式可見(jiàn),該反應(yīng)是一個(gè)分子數(shù)增加的反應(yīng),根據(jù)平衡移動(dòng)原理,在恒壓下加入惰性組分平衡要向生成產(chǎn)物的方向移動(dòng),也就是增加惰性組分后有利于氣體的物質(zhì)的量增大的反應(yīng)。因此對(duì)于該反應(yīng),通入水蒸氣生產(chǎn)上可以提高轉(zhuǎn)化率。 4. 對(duì)于合成氨反應(yīng):N2 + 3H2(g) = 2NH3(g).在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,未反應(yīng)完全的原料氣N2,H2混合物要循環(huán)使用。在循環(huán)中,不斷加入新的原料氣,N2和H2不斷反應(yīng),而其中惰性

12、組分,如甲烷、氬等因不起反應(yīng)而不斷地積累,含量逐漸增高,要定期放空一部分惰性組分以減少惰性組分的含量。請(qǐng)用化學(xué)平衡知識(shí)解釋為什么要定期放空一部分惰性組分以減少惰性組分的含量?答:由反應(yīng)式可見(jiàn),該反應(yīng)是一個(gè)分子數(shù)減少的反應(yīng),根據(jù)平衡移動(dòng)原理,在恒壓下加入惰性組分平衡要向生成反應(yīng)物的方向移動(dòng),也就是增加惰性組分后有利于氣體的物質(zhì)的量增大的反應(yīng)。因此為了提高轉(zhuǎn)化率,要定期放空一部分惰性組分以減少惰性組分的含量。 區(qū)域存在的相自由度數(shù)區(qū)域存在的相氣氣+液液兩個(gè)共軛溶液自由度數(shù)2121TABabcdex根據(jù)下圖所示的二元液系相圖填寫下表。并繪制系統(tǒng)由a點(diǎn)等壓降溫到e的過(guò)程的冷卻曲線。 答: 液體B和液體

13、C可形成理想液態(tài)混合物。在25下,向無(wú)限大量組成xC=0.4的混合物中加入5mol純液體C。求過(guò)程的G,S。解:由于是無(wú)限大量的溶液中加入組分C所以可以認(rèn)為,組分C加入前后組分B的濃度沒(méi)有受到影響。G=RTnBlnxB=8.314298.25ln0.4=-11.36 kJS=-RnBlnxB=-8.3145ln0.4=38.09 kJ 液體A和液體B可形成理想液態(tài)混合物,若將組成yA=0.400的蒸氣混合物放入一帶有活塞的氣缸中,與溫度為t時(shí)進(jìn)行恒溫壓縮,已知溫度為t時(shí)pA*和pB*分別為40.530kPa和121.590kPa。(1)計(jì)算剛剛開(kāi)始出現(xiàn)液相時(shí)的蒸氣總壓;(2)求A和B的液態(tài)混合

14、物在101.325kPa下沸騰時(shí)的液相組成。解:(1)剛剛開(kāi)始凝結(jié)時(shí),氣相組成仍可看作原來(lái)的組成yA=0.400p = pA + pB=pA*xA + pB*xB = pA*(1-xB) + pB*xB= pA* + (pB*-pA*)xB=40.530 + (121.590-40.530)xB (1)p = pB/yB = (pB*xB/yB) = 121.590 xB/(1-0.400) (2)由(2)和(2)式解得:xB=0.333 p=67.584(kPa)(2)此時(shí)p=101.325kPa,代入(1)式,得xB=0.750 在85、101.325kPa時(shí),甲苯(A)及苯(B)組成的液

15、態(tài)混合物達(dá)到沸騰。該液態(tài)混合物可視為理想液態(tài)混合物。試計(jì)算該混合物的液相及氣相的組成。已知苯的正常沸點(diǎn)為80.10,甲苯在85時(shí)的蒸汽壓為46.00kPa,vapHm(C6H6,l)=31.10kJmol-1。解:85、101.325kPa時(shí)該理想液態(tài)混合物沸騰即達(dá)到氣、液兩相平衡,則p= pA* + (pB*-pA*)xB由克-可方程式可求得pB*(358.15K)lnpB*(358.15K)/pB*(353.25K)=(31.10103) (1/353.25-1/358.15)/8.314pB*(358.15K)=117.1(kPa)所以,在85時(shí)的氣、液相組成分別為:xB=(p-pA*)

16、/(pB*-pA*)=(101.325-46.00)/(117.1-46.00)=0.778xA=1-xB=0.222yB=pB/p=pB*xB/p=117.10.778/101.325=0.899yA=1-yB=0.101 在25和100 pKa時(shí),N2O4有18.46%離解,求50 kPa及25時(shí)N2O4的離解度。解:以開(kāi)始時(shí)1mol的N2O4為計(jì)算基準(zhǔn),設(shè)解離度為 N2O4(g)=2NO2開(kāi)始時(shí) 1 0平衡時(shí) 1- 2總物質(zhì)的量 1-+2=1+ P=0.5p2=0.257某溫度下液體A與液體B能形成理想溶液。(1)將1mol純A與2mol純B混合后總蒸氣壓為50.66 kPa;若在混合物

17、中再加入3mol純A,則總蒸氣壓為70.93 kPa,求純A的飽和蒸氣壓和純B的飽和蒸氣壓;(2)若將1mol純A與1mol純B混合,求對(duì)應(yīng)的氣相中A的摩爾分?jǐn)?shù)和B的摩爾分?jǐn)?shù)。 解:(1)由道爾頓分壓定律和拉烏爾定律,P總=PA+PB=PA*xA+PB*xB 所以 50.66kPa= 1/3 PA* +2/3 PB* 70.93kPa= 4/6 PA* +2/6 PB* 聯(lián)立這兩個(gè)式子可得:PA*=91.20 kPa PB*=30.39 kPa (2)yA=PA/P總= PA*xA/( PA*xA+PB*xB) =91.200.5/(91.200.5+30.390.5)=0.75 yB=1-

18、yA =0.2525,200kPa下將4mol的純A(g)放入帶活塞的密閉容器中,達(dá)到如下化學(xué)平衡:A(g)2B(g)。已知平衡時(shí)nA=1.697mol, nB=4.606mol。(1)求該溫度下反應(yīng)的K和rGm。(2)若總壓為50kPa,求平衡時(shí)A,B的物質(zhì)的量。 K=3.976 rGm=-3.42 kJmol-1 nA=0.739 mol nB=6.523 mol 反應(yīng) C2H5Cl(g)=C2H4(g)+HCl(g) 在400K時(shí),rGm =19.46kJmol-1。(1) 計(jì)算400K時(shí)的K;(2) 初由1molC2H5Cl(g)反應(yīng),計(jì)算400K和平衡總壓力為101325Pa時(shí),C2H5Cl(g)的離解度。 pKRTG lnmpKln400314. 81046.19331088. 2pK(1) 由rGm K知 K K(2)設(shè)離解度為,則 C2H5Cl(g) = C2H4(g) + HCl(g) (2分)開(kāi)始 1mol 0 0平衡時(shí) 1- ni=1-1+ (1分) ppppppKp/11)/1)(/1(總總總K ) 1)(1 (1088. 223 4 . 5 NH4HS固體放入抽空的瓶?jī)?nèi),發(fā)生分解,反應(yīng)為NH4HS(s)

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論