1、考研物理化学（相平衡）历年真题试卷汇编 1 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 在下列物质共存的平衡体系中：Ni(s)，NiO(s)，H 2O(l)，CO(g)，CO 2(g)，其独立的化学反应 R=_；独立组分数 C=_，自由度 F=_。(西北大学 2015年)2 对于由 A，B，C ，D 组成的四组分凝聚系统，在指定的压力下，最多可以有_个相，它们分别是_。(2012 年南京航空航天大学)3 某温度下碳酸钙在一密闭容器中发生分解，则在该温度下体系的自由度为_。(2012 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。4 相律在下
2、列体系中，不适用的是( )(2013 年西北大学)（A）NaCl 水溶液（B） NaCl 饱和水溶液（C） NaCl 过饱和水溶液（D）NaCl 水溶液与纯水达渗透平衡5 液体 A 和 B 形成蒸气压正偏差很大的溶液，该溶液在精馏塔中精馏，塔釜得到的是( )(2012 年中国科学院)（A）恒沸混合物（B）纯 A（C）纯 B（D）纯 A 或纯 B6 以下各系统中属单相的是( )(2010 年首都师范大学)（A）极细的斜方硫和单斜硫混合物（B）漂白粉（C）大小不一的一堆单斜硫碎粒（D）墨汁7 水和苯胺的最高临界熔点温度为 T0。在某工艺中需要用水萃取苯胺中的某物质时，操作的最佳温度应该是( )(2
3、010 年中国科技大学；2010 年北京科技大学)（A）T T 0（B） TT 0（C） T=T0（D）视具体情况而定8 水蒸气蒸馏通常适用于某有机物与水组成的( )(2013 年浙江工业大学)（A）完全互溶双液系（B）互不相溶双液系（C）部分互溶双液系（D）所有双液系9 图 62 为二元凝聚系统相图，在图中 1 区稳定存在的相是( )(2014 年浙江工业大学)（A）固相 A（B）固相 B 和固相 A 的混合物（C） B 溶于 A 中所形成的不饱和固溶体（D）A 溶于 B 中所形成的不饱和同溶体10 NH4HS(s)与任意量的 NH3(g)和 H2S(g)达平衡时有( )(2011 年陕西师
4、范大学)（A）F=0（B） F=2（C） F=3（D）F=111 硫酸铜与水可生成一水合硫酸铜、三水合硫酸铜、五水合硫酸铜，则在 2982 K 时与水蒸气平衡的含水盐的个数最多为( )(2010 年陕两师范大学)（A）不可能有（B） 3（C） 2（D）111 试求下列体系的自由度，并指出此变量是什么?12 在标准压力下，水和水蒸气达平衡；13 水和水蒸气达平衡；14 在标准压力下，在无固体 I2 存在时，I 2 在水和 CCl4 中的分配已达平衡；15 在 25， NaOH 和 H3PO4 的水溶液达平衡；16 在标准压力下，H 2SO4 水溶液与 H2SO4.2H2O(s)达平衡。(2012
5、 年华南理工大学)17 指出图 64 中所形成的化合物的经验式，并指出各相区是由哪些相组成的?(2012 年北京科技大学)17 二组分凝聚体系相图如图 65 所示。18 指出各部分相的组成；19 水平线的意义；20 从 X，Y，Z 点分别开始降低温度，最先析出的固体是什么?(2012 年电子科技大学)20 A，B 两组分凝聚系统相图如图 66 所示。21 标明各相区相态；22 各三相线所代表的相平衡关系；23 画出由 m 点冷却的步冷曲线，并标明冷却过程的相变化情况。 (2012 年中国科学院大学)考研物理化学（相平衡）历年真题试卷汇编 1 答案与解析一、填空题请完成下列各题，在各题的空处填入
6、恰当的答案。1 【正确答案】 1，4，2【试题解析】 该体系中的物种数为 5，只有一个独立反应，即 NiO(s)+CO(g)=Ni(s)+CO2(g)；独立组分数 C=510=4；有两个固相，一个气相及一个液相，故P=4。相律表达式为 F=CP42=44+2=2。【知识模块】 相平衡2 【正确答案】 5；A，B，C，D 和凝聚相【试题解析】 指定压力下，相律表达式为 F=CP+1，其中 C=4，令 F=0，解得P=5，即 A，B，C，D 和凝聚相。【知识模块】 相平衡3 【正确答案】 0【试题解析】 该体系中的物种数为 3，有一个独立反应 CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)，没有浓度
7、限制条件，故独立物种数 C=310=2；有两个固相，一个气相，故P=3；在温度一定时，根据相律表达式，自由度 F=CP+1=23+1=0。【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。4 【正确答案】 C【试题解析】 相律只适合于平衡态，而 NaCl 的过饱和溶液是一种亚稳态，非平衡态。【知识模块】 相平衡5 【正确答案】 D【试题解析】 对正偏差很大的溶液，经过一次分馏可以得到纯 A 和恒沸混合物或纯 B 和恒沸混合物，精馏是 n 次分馏的过程，最终会在塔釜中得到纯 A 或纯 B。【知识模块】 相平衡6 【正确答案】 C【试题解析】 A 项，含有斜方硫和单斜硫
8、两相； B 项，漂白粉是由氯气和氢氧化钙(消石灰 )反应制得的含多种化合物的复合体，为多相；C 项，只含单斜硫相；D项，墨汁的主要原料为炭烟、胶料、添加剂和溶液等，为多相。【知识模块】 相平衡7 【正确答案】 B【试题解析】 低于最高临界熔点温度，液体水和苯胺才不会完全互溶，从而可以选择适当的温度进行萃取。【知识模块】 相平衡8 【正确答案】 B【试题解析】 水蒸气蒸馏只适用于具有挥发性的、能随水蒸气蒸馏而不被破坏、与水不发生反应，且难溶于水或不溶于水的成分的提取，故选 B。【知识模块】 相平衡9 【正确答案】 C【试题解析】 要解答有关相图解析的考题，就必须知道相图中点线面的特点：点：F=0
9、，通常为恒沸点、共沸点、会溶点、共熔点；线：F=1，其中普通的线为单相区与两相共存区的分界线；垂线表示单相，垂线与曲线交点为两相共存点；三相结线表示三相共存；面：F=2，单相区；区域：F=0，两相共存区，可应用杠杆定律进行组分计算。类似的考题均按照上面的规律进行分析。【知识模块】 相平衡10 【正确答案】 B【试题解析】 该平衡系统物种数 S=3；有一个独立的化学反应：NH 4HS(s)=NH3(g)+H2S(g)， R=1；无独立限制条件， R=0；存在一个固相和一个气相，P=2；所以 F=C 一 P+2=(S 一 R 一 R)一 P+2=(310)一 2+2=2【知识模块】 相平衡11 【
10、正确答案】 C【试题解析】 该平衡系统物种数 S=5，即硫酸铜、水、一水合硫酸铜、三水合硫酸铜、五水合硫 酸铜；有三个独立的化学反应，R=3，即 CuSO 4(S)+H2O(g)=CuSO4.H2O(S) CuSO4(S)+3H2O(g)=CuSO4.3H2O(S) CuSO4(S)+5H2O(g)=CuSO4.5H2O(S) 无独立限制条件， R=0。 在 2982 K 时 F=C一 P+1=(S 一 R 一 R)一 P+1=(530)一 P+1=3 一 P 故最多存在三相，因已有水蒸气一相，故固相为两相，即含水盐的个数最多为 2。【知识模块】 相平衡【知识模块】 相平衡12 【正确答案】
11、F=CP+1=1 2+1=0，无变量；【知识模块】 相平衡13 【正确答案】 F=CP+2=1 2+2=1，变量为温度或压力；【知识模块】 相平衡14 【正确答案】 F=CP+1=3 2+1=2，变量为温度、I 2 在水或 CCl4 中的物质的量；【知识模块】 相平衡15 【正确答案】 F=CP+1=3 1+1=3，变量为压力、NaOH 和 H3PO4 的浓度；【知识模块】 相平衡16 【正确答案】 F=CP+1=2 2+1=1，变量为温度。【知识模块】 相平衡17 【正确答案】 化合物 c 的成分点为 xB=025，x A=1 一 xB=075，即xAx B=31，故该化合物的经验式为 A3
12、B。 各相区的组成如下表所示。【知识模块】 相平衡【知识模块】 相平衡18 【正确答案】 各部分相的组成分别为 1：液相 l； 2：固溶体；3：l+I；4：l 1+l2； 5：l+C ； 6：l+B； 7：+； 8：； 9：+l ； 10：l+C； 11 ：C+B ； 12：+C； 13：+C。【知识模块】 相平衡19 【正确答案】 平线的意义分别为 l+C+B；l 1+l2+C；+l ；+l+C；+C。【知识模块】 相平衡20 【正确答案】 降温时最先析出的固体分别为 X：；Y ：；Z：C。【知识模块】 相平衡【知识模块】 相平衡21 【正确答案】 各相区相态为1：固溶体； 2：l+固溶体 ； 3：l+ 固溶体 ；4：l+C ；5：C+固溶体 ； 6：固溶体； 7：C+ 固溶体。【知识模块】 相平衡22 【正确答案】 各三相线所代表的相平衡关系为 E 2d：C l+固溶体，nE 1c：l C+固溶体。【知识模块】 相平衡23 【正确答案】 m 点冷却的步冷曲线和冷却过程的相变化情况如图 619 所示。【知识模块】 相平衡
