[考研类试卷]考研物理化学（相平衡）历年真题试卷汇编2及答案与解析.doc

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1、考研物理化学（相平衡）历年真题试卷汇编 2 及答案与解析一、填空题请完成下列各题，在各题的空处填入恰当的答案。1 二元合金处于低共熔温度时，体系的自由度 F=_。(2012 年北京科技大学)2 在三相点附近的温度范围内，TaBr 3 固体和液体的蒸气压方程分别为lgpPa=14 6915 650 T 和 lgpPa=10 2913 265T ，则 TaBr3 三相点的温度为_。(2011 年陕西师范大学)二、单项选择题下列各题的备选答案中，只有一个是符合题意的。3 在二组分同液相图中(见图 6 一 1)，当系统从物系点 P 冷却到点 L 时，系统将出现( )(2015 年西北大学)（A）A(s

2、)，E(l)，C(s)三相共存（B） B(s)，D(l)，C(s)三相共存（C） C(l)（D）C(s)4 水的三相点处自由度数为( )(2013 年西北大学)（A）1（B） 2（C） 3（D）05 某体系存在 C(s)、H 2O(g)、CO(g) 、CO 2(g)、H 2(g)五种物质，相互建立了下述三个平衡： H 2O(g)+C(s)H2(g)+CO(g) CO2(g)+H2(g)H2O(g)+CO(g) CO2(g)+C(g)2CO(g) 则该系统的独立组分数为( )(2011 年北京科技大学)（A）4（B） 3（C） 2（D）16 二元恒沸混合物的组成( )(2010 年首都师范大学)

3、（A）固定（B）随温度而变（C）随压力而变（D）无法判断7 在下列二组分体系相图中，点代表相合熔点的是( )(2013 年浙江工业大学)8 两组分理想溶液，在任何浓度下，其蒸气压( )(2014 年浙江工业大学)（A）恒大于任一纯组分的蒸气压（B）恒小于任一纯组分的蒸气压（C）介于两个纯组分的蒸气压之间（D）与溶液组成无关9 下列由 A、B 二组分形成的凝聚体系相图中(P 一定)，既形成稳定化合物又能形成不稳定化合物的系统是( )(2014 年浙江工业大学)10 在图 63 中，相区平衡共存的相态是 ( )(2011 年陕两师范大学)（A）L（B） L+（C） L+SSn（D）L+S Ag11

4、 硫酸与水可形成 H2SO4.H2O(s)，H 2SO4.2H2O(s)和 H2SO3.4H2O(s)三种水合物，则压力为 po 时能与硫酸水溶液和冰平衡共存的水合物种类的最大值为( )(2016 年中国科学技术大学)（A）0（B） 1（C） 2（D）311 H2SO4 和 H2O 在低温下可形成 H2SO4.4H2O，H 2SO4.2H2O，H 2SO4.H2O 几种水合物。问：12 在标准压力下，与 H2SO4 水溶液和 H2SO4(s)平衡共存的水合物最多可有几种?13 这几种水合物最可能是哪些?为什么?(2012 年华南理工大学)13 物质 A 和 B 能形成稳定化合物(或称之为相合熔

5、点化合物 )AB，且 A，B ，AB 在同态时完全不互溶，A，AB，B 的熔点分别为 200，300 ，400。A 与 AB 形成的共熔点温度为 150，组成 xB，E1 =020；AB 与 B 形成的低共熔点温度为250，组成的 xB，E2 =080。14 画出物质 A 和 B 组成系统的熔点一组成(T 一 xB)图；画出下列两条步冷曲线：组成 xB=01 的系统从 200冷却到 100，及组成 xB=050 的系统从 400冷却到 200；15 写出 80 mol B 和 120 mol A 组成的混合体系冷却到无限接近 150时所存在的相态名称，各相中物质的量是多少?(2011 年北京科

6、技大学 )15 由 SnMg 系统的热分析实验得到下表中数据：试求：16 形成的化合物的分子式；17 绘制系统的熔点一组成图；18 如何制备含 Mg 的 Sn 合金和含 Sn 的 Mg 合金?(2012 年华南理工大学)18 A(FeCl3，熔点 677)和 B(KCl，熔点 776)在高温下可以生成稳定化合物KFeCl3(熔点 399)和不稳定化合物 K2FeCl4(不相合熔点 380)，它们的固态完全不互溶，可以形成两个低共熔混合物，第一个低共熔点 315，组成为 xA=038；第二个低共熔点 393，组成为 xA=054。且已知。KCl 的溶解度曲线与 K2FeCl4的溶解度曲线在 xA

7、=034 处相交。19 请根据上述数据绘出相图(草图)，并标出各区相态；20 欲得到稳定化合物 KFeCl3，混合物的组成 xA 应控制在什么范围?21 组成为 xA=048，2 mol 的混合物从 450冷却到 351时，析出的 KFeCl3 纯固体量是多少?(2010 年华南理工大学 )考研物理化学（相平衡）历年真题试卷汇编 2 答案与解析一、填空题请完成下列各题，在各题的空处填入恰当的答案。1 【正确答案】 0【试题解析】 二元合金处于低共熔温度时，F=C P+1，P=3，则 F=0。【知识模块】 相平衡2 【正确答案】 54205 K【试题解析】 在三相点 p 1=ps 即 解得 T=

8、54205 K【知识模块】 相平衡二、单项选择题下列各题的备选答案中，只有一个是符合题意的。3 【正确答案】 D【试题解析】 基本相图中的竖直线段都表示一个纯物质，P 点对应于稳定化合物c 的组成，故冷却时产生 C(S)。【知识模块】 相平衡4 【正确答案】 D【试题解析】 相律表达式为 F=CP+2。水是单组分体系，故 C=1，三相点处P=3，所以 F=0。【知识模块】 相平衡5 【正确答案】 B【试题解析】 系统的独立组分数可表示为 C=SRR。该体系中独立的物种数S=5，由于第三个反应可以由第一个和第二个反应相加得到，故真正独立的化学平衡数 R=2，系统附加的强度条件 R=0，故 C=S

9、RR=520=3。【知识模块】 相平衡6 【正确答案】 C【试题解析】 恒沸混合物在恒沸点达气液平衡，平衡的气、液组成相同。同一双液体系在不同压力下，恒沸点及恒沸混合物是不同的。【知识模块】 相平衡7 【正确答案】 B【试题解析】 基本相图中的竖直线段都表示一个纯物质，有相合或不相合熔点，故首先排除 A，C；在 D 中，当对固体化合物进行加热时，物质转化为一个9 化合物组成不同的液相与另一个固相，为不相合熔点，故去掉。【知识模块】 相平衡8 【正确答案】 C【试题解析】 理想液态混合物在全部组成范围内均符合拉乌尔定律，设pA*p B*，则 p=p A+pB=pA*.xA+pB*.xB 对公式进

10、行变形 p=pA*+(pB*一 pA*).xBp A* p=pB*(pB*pA*).xAp B*【知识模块】 相平衡9 【正确答案】 C【试题解析】 注意相图中的特征结构。 表示的是稳定化合物， 通常表示不稳定化合物在升温过程中的分解。【知识模块】 相平衡10 【正确答案】 B【知识模块】 相平衡11 【正确答案】 B【试题解析】 该平衡系统物种数 S=5；有 3 个独立的水合物生成反应，R=3；无独立限制条件， R=0。故 C=S RR=53=2 在标准压力下 F=C P+1=3 一 P 在标准压力下该体系最多有 3 相，由于 H2SO4 水溶液、冰已有 2 相，故最多还有另一固相。【知识模

11、块】 相平衡【知识模块】 相平衡12 【正确答案】 该平衡系统物种数 S=5，即H2SO4，H 2O，H 2SO4.4H2O，H 2SO4.2H2O，H 2SO4.H2O；有三个独立的化学反应，则 R=3，分别为 H2SO4(S)+H2O(g)=H2SO4.H2O(s) H2SO4(S)+2H2O(g)=H2SO4.2H2O(S) H2SO4(S)+4H2O(g)=H2SO4.4H2O(S) 无独立限制条件 R=0 在标准压力下， F=CP+1=(S 一 R 一 R)一 P+1=(53 一 0)一 P+1=3 一 P 即在标准压力下该体系最多可有三相，除 H2SO4 水溶液和 H2SO4(s)

12、两相外，最多另有一固相，即一种水合物。【知识模块】 相平衡13 【正确答案】 与 H2SO4(S)平衡共存的水合物应该是含水最少的，即最有可能共存的水合物是 H2SO4.H2O(s)。【知识模块】 相平衡【知识模块】 相平衡14 【正确答案】 如图 620 所示。【知识模块】 相平衡15 【正确答案】 x B=8(12+8)=04 从相图可以看出，当体系冷却至 150 时三相共存，即 A、AB 以及 A 与 AB 形成的液态低共熔混合物发生的变化为 l A(s)+AB(s)，最后当液相消失时，形成 8 mol AB，剩余 4 mol A。【知识模块】 相平衡【知识模块】 相平衡16 【正确答案

13、】 由热分析实验数据可知，组分在 x(Mg)=067 前后，分别存在平台温度 200 和 580 。故当 x(Mg)=067 时，存在一个同组分融化物，即为化合物，分子式为 Mg2Sn。【知识模块】 相平衡17 【正确答案】 系统的熔点一组成如图 621 所示。【知识模块】 相平衡18 【正确答案】 制备含 Mg 的 Sn 合金：将 x(Mg)1 的 MgSn 金属混合物融化，缓慢冷却到 200时迅速固液分离 (移除溶液) ，固体即为含 Mg 的 Sn 合金。制备含 Sn 的 Mg 合金：将 x(Mg)085 的 MgSn 金属混合物融化，缓慢冷却到 580时迅速固液分离 (移除溶液) ，固体即为含 Sn 的 Mg 合金。【知识模块】 相平衡【知识模块】 相平衡19 【正确答案】 A 和 B 的相图如图 622 所示。【知识模块】 相平衡20 【正确答案】 欲得到稳定化合物 KFeCl3，x A 应控制在 038054 之间。【知识模块】 相平衡21 【正确答案】 x B=052，冷却到 351时，混合物为 KFeCl3 纯固体和 xB=026的液相。由杠杆定律可知，纯固体的量【知识模块】 相平衡