多相平衡习题及答案 联系客服

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d??H???????H??????H??dT???dp ??T?p??P??T推导出单组分系统两相平衡变热△H随温度变化的关系式——普郎克方程:

??ln?V/m3?d??H??H??Cp???H?? dTT?T??p??3、 试证明物质两相平衡时的平衡压力随温度的变化率

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七、计算题

1、 水在298K时的蒸气压为3.17kPa,其正常沸点为 373.2K,试计算水在该温度范围内的

平均摩尔蒸发热。

2、萘在其正常熔点353.2K时的熔融热为150J·g-1,若固态萘的密度为1.145g·㎝3,而

-

液态萘为0.981 g·㎝3是计算萘的熔点随压力的变化。

-

3、固态SO2的蒸气压与温度的关系式为

㏒(p/p0 )=-1871.2/T+7.7096 液态SO2的蒸气压随温度的关系式为

㏒(p/p0 )=-1425.7/T+5.4366

试求(A)固态液态与气态SO2共存时的温度与压力;

(B)在该温度下的固态SO2的摩尔熔融热。

4、苯酚-水体系在60℃时,分为两个液相,第一相含酚16.8%(质量),第二相含水44.9%(质 量)。如果该体系中含有90g水和60g本酚,则各相质量是多少?

5、在含80%(质量)苯酚的100g水溶液中需要再加多少水,才能使溶液变混浊? (水-苯酚两 相平衡时水相含酚16.8%,酚相含水44.9%)。

6、苯胺-水体系在100℃时,分两个液相,水相含苯胺7.2%,苯胺相含苯胺91.6%,50g水 与多少克苯胺含合,使水相为49.3g?

7、乙酰乙酸乙酯(CH3COCH2COOC2H5)是有机合成重要试剂,它的蒸气压方程为

p=-2588/T+B。其中p的单位为Pa。此试剂在正常沸点181℃时部分分解,但在70℃是

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稳定的。用减压蒸馏法提纯时,压力减小到多少Pa? 并求该试剂的摩尔气化热与正常沸点的摩尔气化熵。

8、70℃时,CH4的蒸气压为82.8kPa,80℃时为112.4kPa,计算:(1) CH4的摩尔气化热;(2) 正常沸点。

9、乙醚在正常沸点34.66℃时的气化热为360.2 J·g,求:(1) 压力为98.7 kPa时的沸 点;(2) 温度为36.6℃时的蒸气压。

10、在熔点附近的温度范围内,TaBr3固体和液体的蒸气压方程分别为: lgp=14.70-5650/T (固体);lgp=10.30-3265/T (液体)

求:(1) 三相点的温度和压力;(2) 三相点的摩尔升华热、气化热、熔化热。 11、有一水蒸气锅炉,耐压1524kPa,问此锅炉加热到什么温度有爆炸的危险?已知水的气

化热为2255J·g,并看作常数。

12、100℃时水的气化热为2255 J·g,求水的蒸气压随温度的变化率。

13、在101325kPa下,正丁醇沸点为117.8℃,气化热为591.2 J·g,问在100kPa时的沸

点是多少?

14、固态氨的饱和蒸气压与温度的关系有:ln(p/Pa)=27.92-3754/(T/K) 液态氨的饱和蒸气压与温度的关系为:lnc(p/Pa)=24.38-3063/(T/K) 试求氨的三相点的温度与压力。

15、(NH4)2SO4 20℃时在水中的溶解度为43.0%(质量分数)。 现将纯度为94%的粗盐100g溶

于100g水中,然后降温至20℃,得到多少结晶? 16、固态苯和液态苯的蒸气压与温度的关系分别如下:

lg?p?s?/Pa??11.971?2310K Tlg?p?l?/Pa??10.097?1784K T-1

-1

-1

-1

求:(1)苯的三相点温度及三相点的蒸气压; (2)苯在三相点时的熔化焓及熔化熵。

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八、综合题

1、 试将下列银-锡的相图中各区、线、点的情况加以标明,并说明含锡40%的熔融物在冷却

过程中的情况,且画出其相应的步冷曲线。Ag与Sn的化合物为Ag3Sn。

Sn

0 20 1173

T / K 973

l 773

573

40 60 80 100 Ag

Ag3Sn

2、试根据上题相图,估计

(a)在1173K时,Ag在液态Sn中的溶解度,以及与液相平衡的固态溶液中Sn的溶解度;

(b)在773K时,体系中能否存在Ag3Sn?

(c)在673K时,饱和液态溶液中含银% ?;若折算成Ag3Sn的百分率为多少?

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0 Sn 20 573

Sn+l l + Ag3 Sn Sn + Ag3 Sn 123

1173

40% Sn 3

973 l 773

l +? Ag3 Sn80 固 溶 体 ? 40 ?(Ag)﹪ 60 100 Ag

Ag3 Sn

3、图为Sb-Cd的温度一组成图,(1)标明各区域相态;(2)确定物系形成化合物的组成;(3)确定该化合物的化学式(Mcd=112.41 Msb=121.75)

4、 图为邻硝基苯(A)和对硝基苯(B)物系的T-X(1)标明各相区存在的相和自由度数 (2)物系点为X,若降温,先析出何物?

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