物化核心教程习题答案(6)

第 六 章 相平衡

答：（C）混凝土中加入少量盐类后，凝固点下降，防止混凝土结冰而影响质量。 15. 盐碱地的农作物长势不良，甚至枯萎，其主要原因是什么（ ）。

（A）天气太热 （B）很少下雨

（C）肥料不足 （D）水分从植物向土壤倒流

答：（D）盐碱地中含盐量高，水在植物中的化学势大于在盐碱地中的化学势，水分会从植物向土壤渗透，使农作物长势不良。

第 六 章 相平衡

一、思考题

1. 硫氢化铵的分解反应：（1） 在真空容器中分解；（2） 在充有一定氨气的容器中分解，两种情况的独立组分数是否一样?

答：两种独立组分数不一样。

在（1）中，C =1。因为物种数S 为3，但有一个平衡限制条件和1个浓度限制条件；

在（2）中， C =2，浓度限制条件被破坏，所以独立组分数为 2。 2. 纯的碳酸钙固体在真空容器中分解，这时独立组分数为多少?

答：独立组分数为2。因为物种数为3，有一个平衡限制条件，但没有浓度限制条件。因为氧化钙与二氧化碳不处在同一个相，没有摩尔分数累加和等于1的限制条件，所以独立组分数为 2。 3. 制水煤气时有三个平衡反应，求独立组分数C ？

（1）H2O（g）+ C（s）= H2（g）+ CO（g） （2）CO2（g）+ H2g）= H2O（g）+ CO（g） （3）CO2（g）+ C（s）= 2CO（g）

答： 三个反应中共有5个物种，方程（1）)可以用方程（3）减去（2）得到，因而只有2个独立的化学平衡。没有明确的浓度限制条件，所以独立组分数为3。

4. 在抽空容器中，氯化铵的分解平衡，指出该系统的独立组分数、相数和自由度？

NH4Cl（s） NH3（g）+ HCl（g）

答：反应中有三个物种，一个平衡限制条件，一个浓度限制条件，所以独立组分数为1，相数为2。根据相律，自由度为1。即分解温度和分解压力两者之中只有一个可以发生变化。

5. 在含有氨的容器中氯化铵固体分解达平衡，指出该系统的独立组分数、相数和自由度？

NH4Cl（s） NH3（g）+ HCl（g）

答： 反应中有三个物种，一个平衡限制条件，没有浓度限制条件。所以独立组分数为2，相数为2，自由度为2。

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第 六 章 相平衡

6. 碳和氧在一定条件下达成两种平衡，指出该系统的独立组分数、相数和自由度。

11C?s?+O2?g?=CO?g? CO?g?+O2?g?=CO2?g?

22答：物种数为4，碳，氧，一氧化碳和二氧化碳，有两个化学平衡，无浓度限制条件，所以独立组分数为2， 相数为2，自由度为2。 7. 水的三相点与冰点是否相同?