物理化学第五章模拟试卷A

 

班级                 姓名                               分数                

 

一、选择题 ( 共10题  20分 )

1.  2 分

     二级相变服从的基本方程为：                         (     )

     （A）克拉贝龙方程             （B）克拉贝龙—克劳修斯方程

     （C）爱伦菲斯方程             （D）以上三个方程均可用

 

2.  2 分

     恒沸混合物在气、液两相平衡共存时的自由度为：   (    )

     (A)0    (B)1    (C)2    (D)3

 

3.  2 分

     在二组分液体从高温冷却时，有时会产生包晶现象。请问包晶属于什么状态？(    )

     (A)热力学平衡态            (B)流动体系稳定态

     (C)热力学不稳定状态        (D)流动体系不稳定态

 

4.  2 分

     某气体服从状态方程，为与气体性质和温度有关的常数。根据相图和相律可知，该气体在气相区、气液共存区、临界点时的自由度分别为：(    )

     (A)3，2，1     (B)3，1，0

     (C)2，1，0     (D)2，1，1

 

5.  2 分

    某体系存在 C(s),H2O(g),CO(g),CO2(g),H2(g) 五种物质，相互建立了下述三个平衡：           H2O(g) + C(s) H2(g) + CO(g)                          

               CO2(g) + H2(g)H2O(g) + CO(g)    

               CO2(g) + C(s)2CO(g)      

则该体系的独立组分数 C 为:                                            (    )    

     (A) C=3    

     (B) C=2     

     (C) C=1     

     (D) C=4  

 

6.  2 分

     对二级相变而言，则                                (     )

（A）=0，<0

（B）<0，=0

（C）<0，<0

（D）=0，=0

 

7.  2 分

     NaCl 水溶液和纯水经半透膜达成渗透平衡时，该体系的自由度是：      (    )    

     (A) 1             

     (B) 2             

     (C) 3             

     (D) 4            

 

8.  2 分

     组分A和B可以形成四种稳定化合物：A2B，AB，AB2，AB3，设所有这些化合物都有相合熔点。则此体系的低共熔点最多有几个？                            (    )

     (A)3           (B)4            (C)5             (D)6

 

9.  2 分

     用什么仪器可以区分固溶体和低共熔混合物？  (     )

     (A)放大镜                (B)超显微镜

     (C)电子显微镜            (D)金相显微镜

 

*.  2 分

    NH4HS(s)和任意量的NH3(g)及H2S(g)达平衡时,有:                     (    ) 

      (A) C= 2，F = 2，f= 2                                                 

      (B) C= 1，F = 2，f= 1                                                 

      (C) C= 2，F = 3，f= 2                                                  

      (D) C= 3，F = 2，f= 3                                                 

 

二、填空题 ( 共 9题  18分 )

11.  2 分

     当用三角形坐标（三个顶点为A，B，C）来表示三组分体系时，若物系点在通过A点的一条直线上变动时，则此物系的特点是                           。

 

12.  2 分

    在 A和B 形成的凝聚体系的相图中 (如下图所示)，自由度为 0 的部位有哪些 ?

        

 

13.  2 分

     指出下列体系的独立组分数

     (1)N2(g)和O2(g)：C为    

     (2)在上述体系中加催化剂，使生成n种氧化物，C为     。

 

14.  2 分

    NaCl(s)和含有稀HCl的NaCl饱和水溶液的平衡体系,其独立组分数是       。          

 

15.  2 分

    完全互溶的二组分溶液，在 xB= 0.6 处平衡蒸气压有最高值，那么组成xB=0.4的溶液在气-液平衡时,xB(g)，xB(l)，xB(总)的大小顺序为________________ 。将 xB=0.4 的溶液进行精镏，塔顶将得到 ___________ 。    

 

16.  2 分

     298.15 K时，蔗糖水溶液与纯水达到渗透平衡时，体系的组分数C =   ，相数 =    ，自由度f =     。

 

17.  2 分

    NiO(s)与Ni(s)，H2O(g),H2(g),CO2(g)及CO(g)呈平衡,则该体系的独立组分数为      ,自由度数为          。                                                    

 

18.  2 分

     二元合金处于低共熔温度时，体系的自由度f =         。

 

19.  2 分

     当由A和B组成的二组分溶液的沸点和露点(冷凝点)相合时只有在：           

                             。

 

三、计算题 ( 共4题  30分 )

 

20. 10 分

     （1）利用下面数据绘制Mg-Cu体系的相图。Mg（熔点为648 °C）和Cu（熔点为1085 °C）形成两种化合物：MgCu2（熔点为800 °C），Mg2Cu（熔点为580 °C）；形成三个低共熔混合物，其组成分别为w，w，w，它们的熔点分别为690 °C，560 °C和380 °C。

     （2）画出组成为w的900 °C的熔体降温到100 °C时的步冷曲线。

     （3）当（2）中的熔体1kg降温至无限接近560 °C时，可得到何种化合物？其质量为若干？

 

21. 10 分

甲醇、乙醚和水形成部分互溶的三元体系，用下列方法绘制相图。取一组不同配比的乙醚和水的混合液，在二组分混合液中乙醚的摩尔分数为 x乙，20℃时，在各个混合液中逐步滴加甲醇，直至体系完全溶成一相，记下甲醇的摩尔分数 x甲，实验数据列表如下：

设有 5ｇ甲醇、30ｇ乙醚、50ｇ水在 20℃ 下混合。问欲改变该体系的相数，需除去多少克水，或加入多少克水？ (试卷上需给三角坐标纸)                            

 

22  5 分

     Ag2O分解的计量方程为

         

     当用Ag2O(s)进行分解时，体系的组分数、自由度和可能平衡共存的最大相数各为多少？

 

23  5 分

根据下列数据作出完全互溶液体A和B体系的气-液相图。

 

四、问答题 ( 共 3题  20分 )

24 10 分

     H2O-FeSO4-(NH4)2SO4的三组分体系相图（见图），请标出各区相态，x代表体系状态点。现从x点出发制取复盐E(FeSO4·7H2O)，请在相图上表示出采取的步骤，并作简要说明。

                        

 

25.  5 分

    试论证纯物质在一定压力下的熔点及沸点具有一定值。                           

 

26  5 分

    右图是水的状态图, 指出图中的错误并说明理由。      

         

 

参考答案

 

 

一、选择题 ( 共10题  20分 )

1.  2 分

     答：（C）                                                          （2分）

 

2.  2 分

     答：（B）                                                         （2分）

        

 

3.  2 分

     答：（C）                                                        （2分）

 

4.  2 分

     答：（C）                                                         （2分）

          气相区：

          气液共存区：

          临界点：（各物质在临界点时有定植）

 

5.  2 分

[答]    (A)                                                                       

       C= C- R - R' = 5 - 2 - 0 = 3                                           

 

6.  2 分

     答：（D）                                                         （2分）

 

7.  2 分

[答]      (C)                                                            

         f = C+ 3 - Φ = 2 + 3 - 2 = 3                                       

 

8.  2 分                 

     答：（C）                                                          （2分）

 

9.  2 分

     答：(D)                                                            （2分）

 

*.  2 分

[答]  (A)                                                                       

 

二、填空题 ( 共 9题  18分 )

11.  2 分

     答：B和C的质量分数之比不变                                         （2分）

 

12.  2 分

[答]  F 点                                                            (0.5分)   

     G 点                                                            (0.5分)   

     CED 线段上任意点                                       (1分)     

 

13.  2 分

     答：（1）2；    （2）2                                          （2分）

 

14.  2 分

[答]    2                                                         (2分)     

 

15.  2 分

[答]    xB(g) > xB(总) > xB(l)                                          (1分)     

       xB= 0.6 恒沸混合物                                           (1分)     

 

16.  2 分

     答：2   2   2                                                      （2分）

        （注：错一个扣一分）

         （蔗糖、水）

         （蔗糖水溶液、纯水）

         在渗透平衡时，体系中有两个平衡压力，即(纯水)和(糖水)，所以，相律为：

        

 

17.  2 分

[答]    C=4    f=3                                                            

 

18.  2 分

     答：1                                                             （2分）

         

         

 

19.  2 分

     答：A和B能具有共沸混合物，且组成恰好为其共沸组成时。            （2分）

 

三、计算题 ( 共 4题  30分 )

20. 10 分

     答：（1）依题给数据绘制相图如下：（4分）（2）步冷曲线画在图的右侧。（2分）

       

                 Cu         w