第六章 相平衡 6.1 指出下列平衡系统中的组分数C,相数P 及自由度F。 (1) I2(s)与其蒸气成平衡; (2) CaCO3(s)与其分解产物CaO(s)和CO2(g)成平衡; (3) NH4HS(s)放入一抽空的容器中,并与其分解产物NH3(g)和H2S(g)成平衡; (4) 取任意量的NH3(g)和H2S(g)与NH4HS(s)成平衡。 (5) I2作为溶质在两不互溶液体H2O 和CCl4中达到分配平衡(凝聚系统)。 解: (1)C = 1, P = 2, F = C – P + 2 = 1 – 2 + 2 = 1. (2)C = 3 – 1 = 2, P = 3, F = C – P + 2 = 2 – 3 + 2 = 1. (3)C = 3 – 1 – 1 = 1, P = 2, F = C – P + 2 = 1 – 2 + 2 = 1. (4)C = 3 – 1 = 2, P = 2, F = C – P + 2 = 2 – 2 + 2 = 2. (5)C = 3, P = 2, F = C – P + 1 = 3 – 2 + 1 = 2. 6.2 已知液体甲苯(A)和液体苯(B)在90 C 时的饱和蒸气压分别为= 和。两者可形成理想液态混合物。今有系统组成为的甲苯-苯混合物5 mol,在90 C 下成气-液两相平衡,若气相组成为求: (1) 平衡时液相组成及系统的压力p。 (2) 平衡时气、液两相的物质的量 解:(1)对于理想液态混合物,每个组分服从Raoult 定律,因此 (2)系统代表点,根据杠杆原理 6.3 单组分系统的相图示意如右图。 试用相律分析途中各点、线、面的相 平衡关系及自由度。 解:单相区已标于图上。 二相线(F = 1): 三相点(F = 0): 图中虚线表示介稳态。 6.4 已知甲苯、苯在 90 C 下纯液体的饱和蒸气压分别为 54.22 kPa 和 136.12 kPa。两者可形成理想液态混合物。取 200.0 g 甲苯和 200.0 g 苯置于带活塞的导热容器中,始态为一定压力下 90 C 的液态混合物。在恒温 90 C 下逐渐降低压力,问 (1) 压力降到多少时,开始产生气相,此气相的组成如何? (2) 压力降到多少时,液相开始消失,最后一滴液相的组成如何? (3) 压力为 92.00 kPa 时,系统内气-液两相平衡,两相的组成如何?两相的物质的量各位多少? 解:原始溶液的组成为 (1)刚开始出现气相时,可认为液相的组成不变,因此 (2)只剩最后一滴液体时,可认为气相的组成等于原始溶液的组成 (3)根据(2)的结果 由杠杆原理知, 6.5 25 C丙醇(A) – 水(B)系统气– 液两相平衡时两组分蒸气分压与液相...