物理化学期末考试试题库(10)

1．列表注明各相区稳定存在的相态和条件自由度f*；

2．画出组成为a和b的熔化物从2400℃冷却到1400℃的步冷曲线；

3．将 1kg 熔化物 a 冷却，什么温度下可以分离出最大量的纯净固体BaO2La2O3？计算析出固体的量。 4．为什么由熔化物b冷却分离出固体BaO2La2O3时，可能会产生包晶现象？

解：1. 相区 相态 f* 1 l 2 2 BaO(s)+l 1 3 C(s)+l 1 4 5 6 α(s)+l BaO(s)+ C(s) C(s)+α(s) 1 1 1 7 α(s) 7分

2 2.见图 温度 b a

4分

时间

3.1548℃下可分离出最大量的纯固体Bao-La2O3 2分

W(S)1?W(S)?50?32186?? 解出W(S)?0.545kg 4分

65?501554．熔化物b冷却到1800℃时发生转熔反应生成化合物C：

l＋α＝Bao-La2O3（s） 3分

若冷却速率较快，会在α（S）晶粒体沉积析出Bao-La2O3，产生“包晶” 现象，得到不纯化合物C

345．实验测得水在 373.15K 和 298.15K 下的蒸气压分别为 101.325kPa 和 3.17kPa，试计算水的平均摩尔气化焓。（6分）

解： 根据克－克方程可得

RTTp*12ln1 ???????vapHm =

T?T*12p2?1?1 = 8.3145J?K?mol?298.15K?373.15Kln3.17kPa

298.15K?373.15K101.325kPa－1－1

= 42731 J2mol = 42.73 kJ2mol

346．某A－B二元凝聚系统相图如下。

(1) 标出图中各相区的稳定相(可填入图中)，指出图中的三相线及三相平衡关系，并用相律分析各相区和三相线的自由度。 (2) 画出状态点为a的样品的冷却曲线。 (3) A和B能否一同析出？(10分)

31

t 恒压 aKlDl + ?E?? + C(s)bl + ?HI? Jcl + C(s)FdGC(s) + ?eAxBCB

A－B二元凝聚系统相图

解： (1) 各相区的稳定相见相图（?、? 为固溶体，l为液相，C为不稳定化合物）。 三相线 EFG ： a、C、液相三相 JHI：?、C、液相三相

自由度F= C－P+1 = 3－P。单相区F=2，两相区F=1，三相线F=0。

t 恒压aKablDl + ?EFJbl + ?HI c?cl + C(s)dGC(s) + ?de?? + C(s)eAxBCB

A－B凝聚系统相图

(2) (2) 冷却曲线见上图。

(3) 从相图上看，A和B不存在共存区，故不能一同析出。

冷却曲线

347．NaCl－H2O所组成的二组分系统，在252K时有一个低共熔点，此时冰、不稳定化合物NaCl22H2O(s)和浓度为22.3%(质量分数，下同)的NaCl水溶液平衡共存。在264K时NaC122H2O分解，生成无水NaCl和27%的NaCl水溶液。已知无水NaC1在水中的溶解度受温度的影响不大(当温度升高时，溶解度略有增加)。已知NaCl的相对分子质量为58.45，H2O的为18.02。 (1) 试绘出相图示意图。

(2) 分析各组分存在的相平衡(相态、自由度数及三相线)。

(3) 若有 l.00kg 30% 的NaCl溶液，由433K冷到264K，问在此过程中最多能析出多少纯NaC1？ (10分)

解：(1) NaCl22H2O wNaCl=58.45 / ( 58.45 + 2318.02 ) = 0.619

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300 Hl + NaCl(s)ll + NaCl·2H2O(s) + NaCl(s)DOl + NaCl·2H2O(s)BCH2O(s) + l + NaCl·2H2O(s)O NaCl·2H2O(s) + NaCl(s)EFT / K280G260H2O(s) + lA240220H2O(s) + NaCl·2H2O(s)2000H2O204060NaCl·2H2O80100NaCl%（质量）

NaCl与H2O二组分系统恒压相图

(2) 各区域的相态见相图中，其中l为溶液。

各区域的自由度F=C－P +1 =3－P 单相区F=2，双相区F=1，三相线F=0。

(3) 含30% NaCl的水溶液，从温度433K降到264K以上时析出的是NaCl，当温度继续降低时，析出二水盐。在此过程中，

析出最多的NaCl的量可用T无限靠近264K时用杠杆原理来计算，即 WL +WNaCl = 1.00 kg，

WL?DO?WNaCl?OF

WL(30－27)=WNaCl(100－30)

求解可得 WNaCl = 3.00kg / 73 = 0.0411kg

348．已知金属A和B的熔点分别为648℃和1085℃. 两者可形成两种稳定化合物A2B和AB2, 其熔点分别为580, 800, 两种金属与两种化合物四者之间形成三种低共熔混合物. 低共熔混合物的组成[含B%(质量)]及低共熔点对应为: B:35%, 380℃; B: 66%, 560℃; B: 90.6%, 680℃. 利用上述数据绘出A-B两组分凝聚系统相图, 并标出各区的稳定相和自由度. 已知A和B的相对原子质量分别为24.3和63.55. (10分)

解：C=2(双组分), 恒压时 F = C + 1 - P = 3 - P ,

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A2B wB% = 63.55/(63.55+2*24.3) % = 56.7 %, AB2 wB% = 2*63.55/(2*63.55+24.3) % = 83.9%,

单相区F =2, 两相平衡区F=1, 三相线(CDE, FGH, IJK) F =0

℃ 恒 压/ t1000a1000liquid l+AB2800800l+BA2B+ll+ABJK6002Ib600FGHl+Al+A2B400A2B+AB2AB2+B400CEA+A2BDcd020406080AA2BAB1002B相 图wB / %

1000liquid 800liquid + A2B(s)℃600 / tLiquid + A2B(s) + AB2(s)400A2B(s) +AB2(s)2000W时间t / sB=50时的冷却曲线

349．(10分)A(熔点651℃)和B(熔点419℃)的相图具有一个低共熔点，为368℃(42% A,质量百分数，下同)。(1) 绘出该二组分系统的示意相图，标出各相区相态，及自由度。

(2) 分别指出80% A和30% A的系统从700℃冷却到300℃的过程的相变。 (3) 画出49% A的溶液的步冷曲线。 解：

t (℃) 800 l

600 400 A(s)-l B(s)+l 单相区为2，两相区为1，三相线为200 0 A(s)+B(s)

A 20 40 60 80 B

B%

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第七章 电化学 ;选择题

350．离子独立运动定律适用于

(A) 强电解质溶液 (B) 弱电解质溶液 (C) 无限稀电解质溶液 (D) 理想稀溶液 答案C 351．电解质水溶液属离子导体。其离子来源于

(A) 电流通过溶液, 引起电解质电离 (B) 偶极水分子的作用, 引起电解质离解

(C) 溶液中粒子的热运动, 引起电解质分子的分裂 (D) 电解质分子之间的静电作用引起分子电离 答案：B 352． 在电导测量实验中, 应该采用的电源是

(A) 直流电源 (B) 交流电源 (C) 直流电源或交流电源 (D) 测固体电导用直流电源, 测溶液电导用交流电源 答案：D 353．德拜-休克尔为了推导出\极限定律\，作了一些基本假定。下列假定不在他们的假定之列的是

(A)溶液中导电的是离子而不是分子 (B)任何浓度的强电解质都是完全电离的

(C)离子之间以静电力相互作用, 其间的吸引能大于它们的热运动能(D)在稀溶液中离子是刚性的圆球形点电荷,不极化。 答案：A 354．电解质水溶液的离子平均活度系数受多种因素的影响, 当温度一定时, 其主要的影响因素是 …… 此处隐藏：1753字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……