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認(rèn)證類型：個(gè)人認(rèn)證

認(rèn)證主體：趙**（實(shí)名認(rèn)證）

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IP屬地：天津 上傳時(shí)間：2022-02-14 格式：DOC 頁數(shù)：15 大小：146.50KB 積分：19 舉報(bào) 版權(quán)申訴

1、相平衡與相變(試卷)一、名詞解釋。(12)分1. 汽化潛熱2. 一級(jí)相變3相4單元系與多元系二、選擇題。(21分)1. H=0、K Na Cf、廠體系的組分?jǐn)?shù)是：(D)K 二 2。(A) /T = 3 :(B)K 二 5 ； (C)K 二 4 ；2. 克勞修斯一克拉伯龍方程導(dǎo)出中，忽略了液態(tài)體積。此方程使用時(shí)，對(duì)體系 所處的溫度要求：(A)大于臨界溫度：(B)在三相點(diǎn)與沸點(diǎn)之間:(C)在三相點(diǎn)與臨界溫度之間:(D)小于沸點(diǎn)溫度。3壓力升高時(shí)，單組分體系的熔點(diǎn)將如何變化：(A)升高:(B)降低；(C)不變：(D)不一定。4.對(duì)于下列平衡系統(tǒng)：高溫下水被分解；同，同時(shí)通入一些H：(g)和 02(g

2、)：比和Q同時(shí)溶于水中達(dá)到平衡，其組元數(shù)K和口由度數(shù)f的值完 全正確的是：(A) 攵=1, /= 1(B) K = 2, f = 2(C) = 3, f = 3一一 一一= /r/fK ©2,3 12 一一 一一= f f f , , , 3 12 一一= 2 3 1 一一 一一= f f f(D)K 二 1, f = 2 K 二 2, f 二 3 二 3, f 二 3。5. 下列敘述中錯(cuò)誤的是：(A) 水的三相點(diǎn)的溫度是273. 15K,壓力是610. 62 Pa ；(B) 三相點(diǎn)的溫度和壓力僅由系統(tǒng)決定，不能任意改變：(C) 水的冰點(diǎn)溫度是0°C (273. 15K),

3、壓力是101325 Pa ；(D) 水的三相點(diǎn)/ = 0,而冰點(diǎn)/= 1 o6. 在相圖上，當(dāng)物系處于哪一個(gè)點(diǎn)時(shí)只有一個(gè)相：(A)恒沸點(diǎn):(B)臨界點(diǎn)；(C)熔點(diǎn)；(D)低共熔點(diǎn)。7兩組分理想溶液，在任何濃度下，其蒸氣壓：(A)恒大于任一純組分的蒸氣壓:(B)恒小于任一純組分的蒸氣壓；(C)介于兩個(gè)純組分的蒸氣壓之間；(D)與溶液組成無關(guān)。三、判斷題：(10分)()1.在一個(gè)給定的系統(tǒng)中，物種數(shù)可以因分析問題的角度的不同而不同, 但獨(dú)立組分?jǐn)?shù)是一個(gè)確定的數(shù)。()2.自由度就是可以獨(dú)立變化的變量。()3.恒定壓力下，根據(jù)相律得出某一系統(tǒng)的f= 1,則該系統(tǒng)的溫度就有一個(gè)唯一確定的值。()4.單組

4、分系統(tǒng)的相圖中兩相平衡線都可以用克拉貝龍方程定量描述。()5.根據(jù)二元液系的px圖可以準(zhǔn)確地判斷該系統(tǒng)的液相是否是理想液 體混合物。()6.在相圖中總可以利用杠桿規(guī)則計(jì)算兩相平暢時(shí)兩相的相對(duì)的量。()7.杠桿規(guī)則只適用于Tx圖的兩相平衡區(qū)。()8若A、B兩液體完全不互溶，那么當(dāng)有B存在時(shí)，A的蒸氣壓與系統(tǒng) 中A的摩爾分?jǐn)?shù)成正比。()9.在簡(jiǎn)單低共熔物的相圖中，三相線上的任何一個(gè)系統(tǒng)點(diǎn)的液相組成 都相同。()10.三組分系統(tǒng)最多同時(shí)存在5個(gè)相。四、計(jì)算題。(42分)1某有機(jī)物的正常沸點(diǎn)為530K,從文獻(xiàn)查得：壓力減至0. 267 kPa時(shí)，它的沸 點(diǎn)為313K,問此有機(jī)物在1.33 kPa時(shí)的沸

5、點(diǎn)是多少？(假定363-503K范圍內(nèi) 溫度對(duì)氣化熱的影響可以忽略)(7分)2.滑冰鞋卜面的冰刀與冰接觸面長(zhǎng)為7. 68cm,寬為000245cm。（1）若滑冰者體重為60kg,試求施于冰面的壓強(qiáng)為多少？（雙腳滑行）（2）在該壓強(qiáng)卜，冰的熔點(diǎn)是多少？巳知冰的縻爾熔化熱為6009. 5 Jm。廣，冰的密度為0. 92g cm 水的密度為1. 0 g cm '。（ 10分）3.氫釀的蒸汽圧實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:固=氣液=氣溫度/K405. 5436. 6465. 1489. 6壓力/kPa0. 13331. 33345. 332713. 334求（1）氫醜的升華熱、蒸發(fā)熱、熔化熱（設(shè)它們均不隨溫度

6、而變）：（2）氣、液、固三相共存時(shí)的溫度與壓力;（3）在500K沸騰時(shí)的外壓。 （13分）4.為了降低空氣的濕度，讓壓力為pG的潮濕空氣通過一冷卻至248K的管道， 試用下列數(shù)據(jù)，估計(jì)在管道出口處空氣中水蒸氣的分圧。水在283K和273K時(shí) 的蒸汽壓分別為1. 228和0. 6106KPa, 273K時(shí)冰的熔化熱為333. 5kJ/kg （假定 所涉及的熱效應(yīng)都不隨溫度而變）。當(dāng)此空氣的溫度回升到293K時(shí)（壓力仍為 P&）,問這時(shí)空氣的相對(duì)濕度為若干？（12分）五、分析題。（15分）1如何用相律說明兩組分氣液半衡相圖中恒沸點(diǎn)混合物而不是化合物。（6分）2. 做出水的P-T相圖，并指出

7、冰、水、水蒸氣區(qū)和汽化線、溶解線、升華線、 三相點(diǎn)，指出冰、水、水蒸氣區(qū)和汽化線、溶解線、升華線、三相點(diǎn)的自由度。（9分）參考答案一、名詞解釋1、溫度不變時(shí)，單位質(zhì)量的某種液體物質(zhì)在汽化過程中所吸收的熱量。2、體系由一相變?yōu)榱硪幌鄷r(shí)，如兩相的化學(xué)勢(shì)相等但化學(xué)勢(shì)的一級(jí)偏微商（一 級(jí)導(dǎo)數(shù)）不相等的相變稱為一階相變或一級(jí)相變。3、系統(tǒng)中物理性質(zhì)均勻（處平衡態(tài)）并與其它部分之間有一定的分界面分開的 部分。4、系統(tǒng)中只含有一種物質(zhì)叫單元系。系統(tǒng)中含有多種物質(zhì)叫多元系。二、選擇題1、C 2、C 3、D 4、D 5、A 6、B 7、C三、判斷題1對(duì)。2. 錯(cuò)，應(yīng)是在一定范圍內(nèi)可以獨(dú)立變化的強(qiáng)度變數(shù)。3. 錯(cuò)

8、，f二1表示有一個(gè)強(qiáng)度變數(shù)可獨(dú)立變化。4. 對(duì)。5. 對(duì)，在p*圖中理想液態(tài)混合物的液相線是直線。6. 對(duì)。7錯(cuò)，其他相圖的兩相平衡區(qū)也可以使用杠桿規(guī)則。8. 錯(cuò)，因不互溶，a = p：,與組成無關(guān)。9. 對(duì)。10. 對(duì)。四、計(jì)算題1.解：正常沸點(diǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)的飽和蒸汽壓為pi.宀曲7)Pi Riyi;S 0.267 _ AH (363 503) 101325 - 8.314x363x503AH =64.4kJ /molIn L33 _ 64.4x10遲-503)101.325 - -8.314x5031；_T,=392.6K2 解：(1) Q 二 W/2S - 60/ (7. 62 X 0.002

9、45 X 3) = 1607 kg Pa(2) dp/dT = A H/TL V , dp = (A HlTL V) dT枳分：Pz-PxX ln(7i/7；), a = 15749 X 10* Pa,Ti = 273. 15 K, A V- 18. 02/1. 00 - 18. 02/0. 92 = -1. 567 cms ln(777；) = (a-A) X "比(15746 X 10-101325) X $)/6009.5 = -0. 04106方二 0. 9598 7； = 0. 9598 X 273. 15 = 262. 16 K 即：6 =f2 = 1549 X 104=

10、101325 Pa(T. 567 X 10-ire3.解:(1)根據(jù)克一克方程：In比二如匹丄)R R T ElnL 3334 = A l1_0. 1333&314405.5436.6升華Hm = 109.0kJ / mol山些二如理丄)R RTEIn13' 331 = A蒸卞Hm)5.33278.314465.1 489.6懇發(fā)Hm = 70.83kJ /mol熔化£=升華H邊一蒸發(fā)=3&17RJ /mol(2)設(shè)三和共存時(shí)的溫度為T,壓力為p,則:山巴=如旦(丄_2_)Px R I； Tn p 109018z 11、1 n=()0. 1333&31

11、4 405.5 T宀如込(丄丄)R R T Tn P 70833, 11、1 n=()5.33278.314 465.1 T聯(lián)合(I)和(II)式得： p二2.316kPa, T二444.9K(I)(II)(3)ln= AHm(-)P： RTE, P 70833, 11 、5.3327&314 465.1 500得：p=19. lkPa4.解：潮濕空氣中的水蒸氣，先從氣相變?yōu)橐合啵儆梢合嘧優(yōu)楣毯?，知道?的熔化熱，不知水的相變熱，由克克方程：1.228 A11、0.61068314273283zHg = 4493kJ / molA5ubHm = ArapHm+A£x3Hm=

12、44.93 + 333.5 x0.018 = 50.93kJ /mol設(shè)248K時(shí)冰的飽和蒸汽壓為R,則根據(jù)克克方程：. p. 50930/ 11、In =()0.6106&314 273 248p2 = 0.064kPa設(shè)293K時(shí)水的飽和蒸汽壓為必，則根據(jù)克克方程：.p； 44930, 11、In =()0.6106&314 273 293p2 = 2.35kPa相對(duì)濕度為:竺里100%= 2.72%2.35五、分析題1.二組分氣液平衡相圖系統(tǒng)恒沸混合物特點(diǎn)是，氣相與其平衡的液相組成如 果相同，R' =lo由相律可知： F = C-P+2 = (S-R-R，)-P+2 = (2-