第五章相平衡1、 AgO(s)分解的反應(yīng)方程式為AgO(s)=2Ag(s)+-O(g)。當(dāng)用AgO(s)進(jìn)行分解達(dá)平衡2 2 2 2 2時(shí)，系統(tǒng)的組分?jǐn)?shù)、自由度數(shù)和可能平衡共存的最大相數(shù)各為多少？解：S=3,C=S—R=2，4=3，f=C+2-?=1當(dāng)f=0時(shí)，4最大為42、 指出如下各系統(tǒng)的組分?jǐn)?shù)、相數(shù)和自由度數(shù)各為多少？NH4Cl(s)在抽真空容器中，部分分解為NH3(g),HCl(g)達(dá)平衡；NH4Cl(s)在含有一定量NH3(g)的容器中，部分分解為NH3(g),HCl(g)達(dá)平衡；NH4HS(s)與任意量的NH3(g)和H2S(g)混合，達(dá)分解平衡；在900K時(shí)C(s)與CO(g)，，CO2(g):O2(g)達(dá)平衡。解：NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)S=3,C=S—R—R'(R=1,R'=1)，[NH]=[HCl]C=1,4=2，f=C+2-4=1S=3,C=S-R-R'=2，4=2，f=C+2-4=2，S=3,C=S—R—R'=2，4=2，f=C+2-4=2900K時(shí)，C(s)+2O2(g)=CO(g) ①CO(g)+2O2(g)=CO2(g) ②S=4，C=S-R-R'=4-2-0=2 上兩式中［CO］的含量不定R'=04=2，f*=C+1—4=13、 在制水煤氣過程中，有五種物質(zhì)C(s)、CO(g)、CO2(g)、O2(g)和HO(g)建立如下三個(gè)平衡，試求該平衡的獨(dú)立組分?jǐn)?shù).TOC\o"1-5"\h\zC(s)+H2O(g)=H2(g)+CO(g) ①CO2(s)+H2(g)=H2O(g)+CO(g) ②CO(s)+C(s)=2CO(g) ③2解：建立3個(gè)平衡，③式可由①+②得到R=2,S=5C=S-R-R'=5-2-0=34、 已知NaCO(s)和HO(l)可以生成如下三種水合物：NaCO-HO(s)，NaCO-7HO(s)2 3 2 2 3 2 2 3 2和Na2CO3-10H2O(s)，試求(1)在大氣壓力下，與Na2CO3水溶液和冰平衡共存的水合鹽的最大值；(2)在298K時(shí)，與水蒸氣平衡共存的水合鹽的最大值。解：(1)S=5,R=3,R，=0,C=S-R-R=2每生成一種含水鹽，R增加1,C值不變?cè)?98K下,f*=C+1-。，f*=0時(shí)，4最大為3已知有Na2CO3水溶液和HO（s）兩相，則還能生成一種含水鹽。（2）同樣地，f*=C+1-。，f*=0時(shí)，4最大為3故還可最多有兩種含水鹽生成。5、在不同溫度下，測(cè)得AgO（s）分解時(shí)氧氣的分壓如下：2T/K 401 417 443 463 486Ps/kPa 10 20 51 101 203CO2試問（1） 分別于413K和423K時(shí)，在空氣中加熱銀粉，是否有AgO（s）生成？2（2） 如何才能使AgO（s）加熱到443K時(shí)而不分解？2解：（1）Ag2O（s）—^2Ag（s）+2O2（g）空氣中O的分壓為p=0.21p&=21kPa當(dāng)空氣中氣的分壓大于或等于熙2。的分解壓力時(shí)，能生成y，否則不能。作p°2一T圖，可以看出413K時(shí)，PO2的壓力〈空氣中O2的分壓，能生成仔，而在423K時(shí)p°=25kPa>21kPa不能生成AgO。（圖略）（2）從所給數(shù)據(jù)可知，在443K時(shí)，O2分解的平衡壓力為51kPa，故當(dāng)O2的分壓大于51kPa時(shí)AgO不分解。26、通常在大氣壓力下為101.3kPa時(shí)，水的沸點(diǎn)為373k，而在海拔很高的高原上，當(dāng)大氣壓力降為66.9kPa時(shí)，這時(shí)水的沸點(diǎn)為多少？已知水的標(biāo)準(zhǔn)摩爾氣化焓為40.67kJ?mol-1，并設(shè)其與溫度無關(guān)。解：根據(jù)Claunius-Clapeyron方程式dlnp△vapHmdT一RT△VapHm與溫度無關(guān)時(shí)，lnp2=△vapHm,'pRIn66.9101.3In66.9101.340.67x1038.314T2=361.56K7、某種溜冰鞋下面冰刀與冰的接觸面為：長(zhǎng)7.62cm，寬2.45x10-3cm。若某運(yùn)動(dòng)員的體重為60kg，試求（1） 運(yùn)動(dòng)員施加于冰面的總壓力；（2） 在該壓力下冰的熔點(diǎn)。已知冰的摩爾熔化焓為6.01kJ?mol-1，冰的正常熔點(diǎn)為273K，冰和水的密度分別為920和1000kg-m-3。解：（1）p=G= 60*'8 =1.575x108（Pa）運(yùn)s2x7.62x2.45x10-3x10-4（2）根據(jù)Clapeyron方程，dpAH = fus m—dTT氣匕fusmAV=18x10-3（^L—上）=-1.556x10-6（m3?kg-1）fusm1000920P2FfusmP2Ffusm皿ln—T11.58x108-1.01x1056.01x1031.58x108-1.01x1051T—0.04114=In八273T2=262.2K8、已知在101.3kPa時(shí)，正己烷的正常沸點(diǎn)為342K，假定事實(shí)上它符合Trouton規(guī)則，即AvapHmw88J?K-1?mol-1，試求298K時(shí)正己烷的蒸氣壓。Tb解：根據(jù)Trouton規(guī)則 vap mw88J?K-1?mol-1Tb

AH=88x342=116.96(kJ-mol-1)根據(jù)Clapeyron方程，A—與溫度無關(guān)時(shí)，lnP="m(_!-1P1RT T2Inp=116.964(_!-_L)+ln101.32 8.314324298p2=0.41kPa9、從實(shí)驗(yàn)測(cè)得乙烯的蒸氣壓與溫度的關(guān)系為[p 1921K T Tln—=— +1.75ln——1.928x10-2—+12.26PaT K K求乙烯在正常沸點(diǎn)169.5K時(shí)的摩爾蒸發(fā)焓變。解：根據(jù)克拉貝龍方程。當(dāng)V>>匕dlnpA^HdT—RT2從乙烯蒸氣壓與溫度的關(guān)系式ln￡=—四蘭+1.75lnT—1.928x10—2T+12.26PaT K K得心=性+175—1.928x10—2dTT2T乙烯在正常沸點(diǎn)169.5K時(shí)dlnp AH =0.058=—Vap_mdT RT2A^H=8.314x0.058x169.52=13.85(礦mol-1)10、已知液態(tài)砷As(l)的蒸氣壓與溫度的關(guān)系為血p血p=—5665Kn瓦―T+20.30固態(tài)砷As(s)的蒸氣壓與溫度的關(guān)系為Ip 15999K,ln二=— +29.76PaT試求砷的三相點(diǎn)的溫度和壓力。解：在三相點(diǎn)上，固態(tài)與液態(tài)砷的p，T相等。

Ip 5665KIn—=— +20.30PaTip 15999Kln^=- +29.76PaT解得p=3664.38kPa,T=1092.4K。11、在298K時(shí)，純水的飽和蒸氣壓為3167.4Pa，若在外壓為101.3kPa的空氣中，求水的飽和蒸氣壓為多少？空氣在水中溶解的影響可忽略不計(jì)。解：外壓與蒸氣壓的關(guān)系，空氣不溶解于水，可看成是不活潑氣體，ln?=一(p-p*)，p*RTe—gp*是無惰性氣體時(shí)的蒸氣壓，p是當(dāng)外壓為p時(shí)，有惰性氣體存在時(shí)的蒸氣壓。g g e依題意得，等溫Inf^=匕(')(p—p*)p* RTeggInp gInp g3167.4匕(l)8.314x298(101.3x103—3167.4)V(l)=18jX1=18(cm3)=1.8x10-5m3p=3169.66Pa可以看出影響很小，因?yàn)樨?g)>>'(l)。12、在360K時(shí)，水(A)與異丁醇(B)部分互溶，異丁醇在水相中的摩爾分?jǐn)?shù)為xB=0.021。已知水相中的異丁醇符合Henry定律，Henry系數(shù)kB=1.58x106Pa。試計(jì)算在與之平衡的氣相中，水與異丁醇的分壓。已知水的摩爾蒸發(fā)焓為40.66kJ?mol-1，且不隨溫度而變化。設(shè)氣體為理想氣體。解：水相中的異丁醇符合Henry定律有pB=kb-Xb=1.58x106x0.021=33180(Pa)水的分壓pA=p*-pB=101300-33180=68120(Pa)13、根據(jù)所示碳的相圖(圖5-4)，回答如下問題：曲線OA,OB,OC分別代表什么意思？指出O點(diǎn)的含義？碳在常溫、常壓下的穩(wěn)定狀態(tài)是什么？

（4）在2000k時(shí)，增加壓力，使石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸且粋€(gè)放熱反應(yīng)，試從相圖判斷兩者的摩爾體積哪個(gè)大？（5）試從相圖上估計(jì)，在2000k時(shí)，將石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸辽僖佣啻髩毫?？解：?）OA代表，金剛石和石墨的兩相平衡線，OB表示液態(tài)C與石墨的兩相平衡線，OC代表金剛石與液相C的兩相平衡線。（2） O點(diǎn)代表液態(tài)C，金剛石和石墨的三相點(diǎn)是OA,OB,OC的交點(diǎn)，此點(diǎn)，O=3,f=0,三相點(diǎn)的溫度壓力皆由系統(tǒng)確定。（3） 碳在常溫、常壓下的穩(wěn)定狀態(tài)是石墨。（4） 根據(jù)克拉貝龍方程石墨（S）金剛石（S）dT—TA石墨（S）金剛石（S）dT—TAVm蟲即為OA線的斜率為正。dTAH八 >0TAVm.?.AV<0mAH<0,T>0即由石墨變成金剛石體積減小，石墨的摩爾體積較大。（5）估計(jì)53x108Pa時(shí)可以將石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸?4、在外壓為101.3kPa的空氣中，將水蒸氣通入固體碘12（5）與水的混合物中，進(jìn)行蒸氣蒸餾。在371.6K時(shí)收集餾出蒸汽冷凝，分析餾出物的組成得知，生100g水中含碘81.9g。試計(jì)算在371.6K時(shí)碘的蒸氣壓。解：馬nH解：馬nHOW/M^2JWH0/M819竺4=0.058100/18nz__2~nHO解出：p=5556.87Pa，p%=5556.9Pa15、水（A）與氯苯（B）互溶度極小，故對(duì)氯苯進(jìn)行蒸汽蒸餾，在101.3kPa的空氣中，系統(tǒng)的共沸點(diǎn)為365K，這時(shí)氯苯的蒸氣分壓為29kPa。試求（1）氣相中氯苯的含量yB（2）欲蒸出1000kg純氯苯，需消耗多少水蒸氣？已知氯苯的摩爾質(zhì)量為112.5g-mol-1。解：（1）在p&空氣中，氯苯的蒸氣壓為29kPa，則水的蒸氣壓為

%=p=1093=°，286總(2)(2)nC6H5ClnH2OP―chcPH2O即:1°°°/112.5_29W/18即:1°°°/112.5_29W/18―赤WBA/M°a—1°1.3-29'WA=W^O=398.9(kg)需消耗水398.9(kg)16、在273K和293K時(shí)，固體苯的蒸氣壓分別為327kPa和12.3kPa，液體苯在293K時(shí)的蒸氣壓為16、在273K和293K時(shí)，3°3K時(shí)液體苯的蒸氣壓；固體苯的摩爾升華焓；固體苯的摩爾熔化焓。解：(1)克拉貝龍方程式：lnP2=也(■!—-1)pRTT]P_34.1，12 1、ln2=(—)1°.°28.3142933°3p2=15.92kPa(2)同理：lnp=也(上——)p'RTTln123=^Lm(上—上)3.278.314273293△H=44.°5kJ?mol-1(3m△H=AH—kH=44.°5—34.17=9.88kJ?mol-117、在2kK時(shí)，慶(A)與丙醇(B)的二組分液相系統(tǒng)的蒸氣壓與組成的關(guān)系如下表，總蒸氣壓在七=°.4時(shí)出現(xiàn)極大值：xB°°.°5°.2°°.4°°.6°°.8°°.9°1.°°p/Pa°144°181318932°132653258429°1p/Pa31684533471947864653416°366829°1總(1)請(qǐng)畫出p—x—y圖，并指出各點(diǎn)、線和面和含義和自由度;(2)將xB=°.56的丙醇水溶液進(jìn)行精餾，精餾塔的頂部和底部分別得到什么產(chǎn)品?

(3)若以298K時(shí)的純丙醇為標(biāo)準(zhǔn)態(tài)，求乂廣0.2的水溶液中，丙醇的相對(duì)活度和活度因子。解：(1)最低恒沸點(diǎn)0，當(dāng)T為定值時(shí)其自由度為0。AOB為氣相線，表示液體剛開始汽化出現(xiàn)氣相。T不變時(shí)，f=1。AOB以上的自由度為：4=1，f=2AO、BO為氣相線，表示液體全部氣化，同理f=1，AO、BO以下為氣相，4=1，f=2。兩線之間的部分4=2，f=1。在x=0.56時(shí)進(jìn)彳丁精餾塔頂?shù)玫胶惴谢旌衔?，塔底得到純￡HOo在298K時(shí)，以純丙醇為標(biāo)準(zhǔn)態(tài)。根據(jù)p=p*-a(在x=0.2時(shí))BBB Ba=Pb=0.625Bp*

Bya0.625=—B= b Xb 0.2=3.12518、在標(biāo)準(zhǔn)壓力100kPa下，乙醇(A)與乙酸乙酯(B)二元液相系統(tǒng)的組成與溫度的關(guān)系如下表所示：T/K351.5349.6346.0344.8345.0348.2350.3xB00.0580.2900.5380.6400.9001.000yB00.1200.4000.5380.6020.8361.000乙醇(A)與乙酸乙酯(B)二元液相系統(tǒng)有一個(gè)最低恒沸點(diǎn)。請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù):

(1)畫出乙醇(A)與乙酸乙酯(B)二元液相系統(tǒng)的T-x-y圖;將純的乙醇(A)和純乙酸乙酯(B)混合后加到精餾塔中，經(jīng)過足夠多的塔板，在精餾塔的頂部和底部分別得到什么產(chǎn)品？解：(1)最低恒沸點(diǎn)時(shí)，乂廣yB=0.538，相圖如圖。把純的乙醇和純乙酸乙酯混合后，若x廣0.538時(shí)，則精餾后在塔底得乙醇，在塔頂?shù)玫胶惴谢旌衔?。xB=0.538時(shí)，得到恒沸混合物，x>0.538時(shí)，塔底得到乙酸乙酯，塔頂?shù)玫胶惴谢旌衔?。乙?0.538乙醇 0.538烏一?乙酸乙酌酯19、在大氣壓下，水(A)與苯酚(B)二元液相系統(tǒng)在341.7K以下都是部分互溶。水層⑴和苯酚層(2)中，含苯酚(B)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)％與溫度的關(guān)系如下表演所示:T/K276297306312319323329333334335338w(1)6.97.88.07.89.711.512.013.614.015.118.5Bw(2)75.571.169.066.564.562.06057.655.454.050.0B畫出水與苯酚二元液相系統(tǒng)的T?x圖；從圖中指出最高會(huì)溶溫度下苯酚(B)的含量;在300K時(shí)，將水與苯酚各1.0^混合，達(dá)平衡后，計(jì)算此時(shí)水與苯酚共軛層中各苯酚的質(zhì)量分?jǐn)?shù)及共軛水層和苯酚層的質(zhì)量；若在(3)中再加入1.0炫水，達(dá)平衡后，再計(jì)算此時(shí)水與苯酚共軛層中各苯酚的質(zhì)量分?jǐn)?shù)及共軛水層和苯酚層的質(zhì)量。解；(1)相圖大致如圖。酚％水(2)部分互溶的雙液體系，在帽開區(qū)內(nèi)系統(tǒng)分兩相，稱為共軛層，A'與A〃為共軛配對(duì)點(diǎn)，兩共軛層的組成的平均值與溫度近

酚％水似呈線性關(guān)系，平均值對(duì)應(yīng)點(diǎn)的連線與平衡曲線的交點(diǎn)所對(duì)的溫度即為會(huì)溶溫度。先求平衡點(diǎn)連線得會(huì)溶溫度約為，苯酚的含量約為：33.3%。wB(2)=70.4%。(3)在300K時(shí)，從圖中得出，wwB(2)=70.4%。設(shè)水層中總重量為：Who，酚層總重量為W酚。WH2O+%=2.0kg且WHO?wB⑴+W酚-wB(2)=1kg解得：Who=0.643kg，W酚=1.357kg(4(4)在相同溫度下，加入1kg水后，wB不變，Wb⑴=7.9%，wB(2)=70.4%有：WH0+W酚=3.0kgWho?wB⑴+W酚?wB(2)=1kg解得：Who=1.751kg，W酚=1.249kg20、已知活潑的輕金屬Na(A)和K(B)的熔點(diǎn)分別為372.7K和336.9K，兩者可以形成一個(gè)不穩(wěn)定化合物Na2K(s)，該化合物在280K時(shí)分解為純金屬Na(s)和含K的摩爾分?jǐn)?shù)為xB=0.42的熔化物。在258K時(shí)，Na(s)和K(s)有一處低共熔化合物，這時(shí)含K的摩爾分?jǐn)?shù)為xB=0.68。試畫出Na(s)和K(s)的二組分低共熔相圖，并分析各點(diǎn)、線和面的相態(tài)和自由度。解：O點(diǎn)為轉(zhuǎn)熔溫度，三相共存f*=0，MNDE以上，熔液?jiǎn)蜗鄥^(qū)，4=1，C=2，f*=2MNOF區(qū)，兩相平衡(Na(s)與熔液)f*=1

等壓等壓NOID區(qū)，化合物Na2K與熔液兩相平衡，f*=1EDK區(qū)，K(s)與熔液兩相平衡，f*=1FOHG區(qū)，Na(s)與Na2K(s)兩相平衡，f*=1KIHJ區(qū)，K(s)與Na2K(s)兩相平衡，f*=1NOF線三相平衡(Na(s)與Na2K(s)及組成為N的熔液)，f*=1IDK線三相平衡(K(s)與Na2K(s)及組成為D的熔液)，f*=121、在大氣壓力下，NaCl(s)與水組成的二組分系統(tǒng)在252K時(shí)有一個(gè)低共熔點(diǎn)，此時(shí)H2O(s)，NaCl(s)g2HO(s)和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.223的NaCl水溶液三相共存。264K時(shí)，不穩(wěn)定化合物2NaCl(s)g2HO(s)分解為NaCl(s)和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.27的NaCl水溶液。已知NaCl(s)在水中的溶解2度受溫度的影響不大，溫度升高溶解度略有增加。(2)若有1.0Kg的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.28的NaCl水溶液，由(2)若有1.0Kg的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.28的NaCl水溶液，由433K時(shí)冷卻到263K，試計(jì)算能分離出純的NaCl(s)的質(zhì)量.解：(1)EDK以上為溶液(L)單相。EFD為HO(s)+L,2FDHI為HO(s)+NaCl(s)g2HO(s)2 2DHOG為NaCl(s)g2HO(s)+LKGOJ為NaCl(s)+LOHIJ為NaCl(s)+NaCl(s)g2HO(s)G點(diǎn)處的oG點(diǎn)處的oB^27%(不穩(wěn)定化合物分解成無水NaCl與27%的NaCl水溶液)。(2)1.0Kg的0.28%的NaCl溶液，從433K冷卻到263K時(shí)，析出NaCl(s)在兩相平衡線上，其析出NaCl的量，可以由杠桿規(guī)則來求算。WgGM=Wg即JSOl NaC)sW(28-2)7%=WT。028%W+W=1.0KgWq=。：。1Kg= 1?.7在263k時(shí)，溶液的濃度為27%，溫度再下降，生成降濃度的溶液和不穩(wěn)定化合物NaCl(s)g2H2O(s)故析出純NaCl為13.7g。22、Zn(A)與Mg(B)形成的二組分低共熔相圖具有兩個(gè)低共熔點(diǎn)，一個(gè)含Mg的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.032，溫度為641K，另一個(gè)含Mg的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.49，溫度為620K，在系統(tǒng)的熔液組成曲線上有一個(gè)最高點(diǎn)，含Mg的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.157,溫度為863K.已知Zn(s)和Mg(s)的熔點(diǎn)分別為692K和924K。試畫出Zn(s)和Mg(s)形成的二組分系統(tǒng)的相圖，并分析各部分的組態(tài)和自由度；分別用相律說明，含Mg的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.80和0.30的熔化物，在從973K冷卻到573K過程中的相變和自由度的變化；，斯5一11ZnG.032QAS70.49分別畫出含Mg的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.80和0.30的熔化物，在從973K冷卻到，斯5一11ZnG.032QAS70.49解：(1)生成穩(wěn)定化合物組成為：7ZnMg0.157-10.得得57ZnMg可侍：MlK620KA:L溶液，f*MlK620KB:Zn(s)+L f*C:穩(wěn)定化合物ZnMg(s)+Lf*=2 2ZnMg(s)ZnMg(s)+L，f*=2Mg(s)+L，f*=2Zn(s)+ZnMg(s)，f*=2Mg(s)+Zn2Mg(s)，f*=2。E:F:G:30%的組成的熔液冷卻。1~2過程中相數(shù)為1(L)，f*=1在2點(diǎn)時(shí)相數(shù)為2(L+Zn2Mg(s)+Mg(s))，f*=02~3過程中，相數(shù)為2(L+Zn2Mg(s))，f*=13點(diǎn)時(shí)，相數(shù)為3(L+Zn2Mg(s)+Mg(s))，f*=03~4過程中，相數(shù)為2(L+Zn2Mg(s))，f*=180%的與此相近，注意此處已注明wB，f*相應(yīng)減少1，(與濃度未標(biāo)明的相比)。步冷曲線如圖。SiO2-AlO3二組分系統(tǒng)在耐火材料工業(yè)上有重要意義，所示的相圖(圖5-13)是SiO-AlO二組分系統(tǒng)在高溫區(qū)的相圖，莫萊石的組成2AIO-3SiO，在高溫下SiO有白硅石2 23 23 2 2和鱗石英兩種變體，AB線是兩種變體的轉(zhuǎn)晶線，在AB線之上是白硅石，在AB線之下是鱗石英。A(SiO2) (莫萊石)B(A120j)— (剛玉)圖5-13指出各相區(qū)分別由哪些相組成？圖中三條水平線分別代表哪些相平衡共存？分別畫出從x,j,z點(diǎn)將熔化物冷卻的步冷曲線。解：(1)GJEH以上代表熔液(L)；GCJ代表白硅石固體(s)+L；JEID代表莫萊石(s)+L；CABD代表白硅石(s)+莫萊石(s)；AKMB代表鱗石英(s)+莫萊石(s)；HEF代表剛玉(s)+L；IMNF代表莫萊石(s)+剛玉(s)。三條水平線：AB代表莫萊石、鱗石英與白硅石共存；CD代表L+白硅石(s)+莫萊石(s)；EF代表L+莫萊石(s)+剛玉(s)。2~3過程中，相數(shù)為2(L+Zn2Mg(s)),f*=13點(diǎn)時(shí)，相數(shù)為3(L+ZnMg(s)+Mg(s)),f*=023~4相數(shù)為2(L+ZnMg(s)+Mg(s)),f*=1280%的與此相近，注意此處已注明％,f*相應(yīng)減少1，(與濃度未標(biāo)明的相比)。步冷曲線(如圖5-14)

圖5—14分別指出下列三個(gè)二組分系統(tǒng)相圖(圖5-15)中，各區(qū)域的平衡共存的相數(shù)、相態(tài)和自由度。圖5一圖5一15單相；3.固熔體+熔液(L)；4.穩(wěn)定解：(1)1.單相；3.固熔體+熔液(L)；4.穩(wěn)定化合物(s)+熔液(L)；5.穩(wěn)定化合物(s)+熔液(L)；6.Pb(s)+熔液(L)；7.Mg(s)+穩(wěn)定化合物(s)；8.穩(wěn)定化合物(s)+Pb(s)。(2)1.熔液(L)；2.熔液(L)+固熔體a；3.固熔體a；4.固熔體b+熔液(L)；5.固熔體b；6.固熔體a+固熔體b，f*=2。(3)1.液相a(L)；2.B(s)+液相a(L)；3.液相a(L)++液相b(L)；4.C(s)+L5.C(s)+B(s)；6.C(s)+L；7.固熔體+L；8.固熔體；9.固熔體+C(s)，f*=2。25.UF(s)，UF(l)的蒸氣壓與溫度的關(guān)系分別由如下兩個(gè)方程表示，試計(jì)算UF(s)，UF(l)，4 4 2 4UF4(g)三相共存時(shí)的溫度和壓力。lnPUF^=41.67-1BZKPa TIn心少=29.43-*￡TOC\o"1-5"\h\zPa T解：三相共存時(shí)，p,T相同ln氏=41.67一劉竺\o"CurrentDocument"(Pa Tln皿=29.43-5!99^Pa T求解：p=146.23kPa，T=336.4K即UF{s)，UFQ)，UF4(g)三相共存時(shí)的溫度為336.4K和壓力146.23kPa。26.某高原上的大氣壓力只有61.33kPa，如果將下列四種物質(zhì)在該地區(qū)加熱，問哪種物質(zhì)會(huì)直接升華為什么？物質(zhì)汞苯氯苯氬三相點(diǎn)溫度T/K234.327!.6550.293.0三相點(diǎn)壓力p/Pa0.000174!135730068700解：物質(zhì)由固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)叫升華，從相圖上可以看出。圖5-16要達(dá)到升華，物質(zhì)的三相點(diǎn)壓力必須在大氣壓力(高原)之上，加熱才能直接升華，只有氬氣的三相點(diǎn)壓力值大于高原上的大氣壓力值，故只有固態(tài)氬在高原上加熱時(shí)能升華。27.電解溶融的LiCl(s)制備金屬鋰Li(s)時(shí)，常常要加一定量的熔點(diǎn)為KCl(s)，這樣可節(jié)約電能。已知LiCl(s)的熔點(diǎn)為!7!K，KCl(s)的熔點(diǎn)為104!K，LiCl(A)與KCl(B)組成的二組分物系的低共熔點(diǎn)為629K，這時(shí)含KCl(B)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為％=0.50.在723K時(shí)，KCl(B)含量為%=0.43的熔化物冷卻時(shí)，首先析出LiCl(s)，而％=0.63的熔化物冷卻時(shí)，首先析出KCl(s)。繪出LiCl(A)與KCl(B)二組分物質(zhì)的低共熔相圖；簡(jiǎn)述加一定量KCl(s)的原因；電解槽的操作溫度應(yīng)高于哪下溫度，為什么？KCl(s)加入的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)控制在哪個(gè)范圍內(nèi)為好？解：(1)1.熔液(L)；2.A(s)+熔液(L)；3.B(s)+熔液(L)；4.B(s)+A(s)。圖5—17只有在熔液才能使其中的Li+得到電子電解出Li，加入一定量的KCl可以使熔液的凝固點(diǎn)下降，純LiCl在878K凝固，而加入KCl可以使熔液在629K則無熔液存在，不能電解可以繼續(xù)進(jìn)行。電解槽的操作溫度高于629K，如果低于629K則無熔液存在，不能電解出金屬Li。應(yīng)控制在50%?100%為好，保證溫度下降時(shí)含LiCl的仍為液態(tài)，電解可以繼續(xù)進(jìn)行。28.金屬鉛Pb(s)和Ag(s)的熔點(diǎn)分別為600K和1233K，它們?cè)?78K時(shí)形成低共熔混合物。已知Pb(s)熔化進(jìn)摩爾熔化焓變?yōu)?858J-mol-1，設(shè)溶液是理想溶液，試計(jì)算低共熔混合物的組成(用摩爾分?jǐn)?shù)表示)。解：熔液為理想溶液根據(jù)理想稀溶液依數(shù)性凝固點(diǎn)下降得，(叫與溫度無關(guān))-ln…比絲(LL)aRTTf-Inx=-ln(1—x)=xx=些X」」)B8.314578600xB=0.037xA=1-xB=1-0.037=0.963所以，共熔混合物組成為：xpb=0.963，xAg=0.037/1233K600K /578K Pb（s） xB Ag（s）圖5-1829.經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得：（1）磷的三種狀態(tài)：P（，紅磷），P（l）和P（