第六章 相平衡(3)

1970-01-01 08:00

11.364 斜方硫lgP2=-5276/T+11.860 则转换温度为 D A、599.1 K B、587.6 K C、593.3 K D、391.1 K

37、Clapeyron方程dP/dT=ΔHm(相变)/TΔVm(相变),其应用条件是C A、只适用于纯物质的气液,气固两相平衡体系

B、只适用气体服从理想气体行为的气液,气固两相平衡体系 C、任何纯物质两相平衡体系

D、任何纯物质的相变热不随温度而变的两相平衡体系

38、Clarpeyron-Clausius方程: lnP=-ΔHm(相变)/RT+C,在导出时有若干假设,下列各点

不属假设之列的是 C

A、限于纯物质的二相平衡,其中一相必为气相 B、气体符合理想气体性质

C、ΔHm(相变)必须是摩尔气化热 D、相变热不随温度而变

39、下列过程中能适用方程dlnp/dT=△H/RT2的是(A)

A、I2(s)=I2(g) B、C(石墨)=C(金刚石) C、Hg2Cl2(s)=2HgCl(g) D、N2(g,T1,p1)==N2(g,T2,p2) 40、液态As的蒸气压与温度的关系为, ?np(Pa)??2460?11.58T

6947?np(Pa)???15.69固态As的蒸气压与温度的关系为, T求 (1)求液态As的正常沸点 (2)As的三相点温度与压力; (3)As的汽化热、升华热和熔化热。 (4)三相点的蒸发熵、升华熵、熔化熵

解:(1)As的正常沸点的压力为101325Pa,代入第一个方程 2460?n101325???11.58T

解得:T=4.56×104K

(2)因为三相点时,气液固共存,所以

?np(Pa)??2460?11.58T

= ? ) ? ? 6947 ? np(Pa15.69T解得T=1092K p=11.23kPa

(3)由液态蒸汽压关系,得

??vapHm2460?np(Pa)???11.58???CTRT?得 ?vapHm?20.45kJ/mol由固态蒸汽压关系,得

??subHm6947?np(Pa)???15.69???CTRT

?得 ?subHm?57.76kJ/mol所以 ?(4)

fus???Hm??subHm??vapHm?57.76?20.45?37.31kJ/mol20.45?1000 ?vapSm???18.73J?mol?1?K?1T1092

? ?H37.31?1000fusm??1?1?S???34.17J?mol?Kfusm T1092

? ?subHm57.76?1000??subSm???52.89J?mol?1?K?1 T1092

41、例2. SO2(s)在177.0K的蒸气压133.7Pa,在195.8K时为1337Pa,SO2(1)在209.6K

???vapHm的蒸气压为4.448kPa,225.3K时为13.3kPa.求: (1) SO2三相点的温度和压力(说明计算中所作的合理近似). (2) 在三相点时SO2的摩尔熔化热,摩尔熔化熵. 解:根据题意是单组分相平衡,在三相点时有 SO2(s)

SO2(g),SO2(s)

SO2(1),SO2(1)

SO2(g)

根据平衡条件,此时三相有共同的温度和蒸气压.因此只要据固—气平衡及液—气平衡即可求出三相点时T和p.因此我们可用简单的Clapeyron—Clausius方程来解决这个问题,而且用不定积分式更好些.因此lg(p/pθ) = - A/T+B,A和ΔH、B和ΔS联系起来,同时可利用

本题就可解了,令

lg(p/pθ) = - A/T+B ①

(1) 对s—g平衡,将已知数据代入,得

解上述联立方程,得 A = 1.84×103K , B = 7.52 所以对s—g平衡,有

同理,对l-g平衡解得

三相点时,

,②式和③式相等,即

T = 202K

将 T = 202K代入②式或③式,得

p=2.604kPa

(2) 同理,可得

= 2.303RA = 2.303RA’,所以

,将此式与①式比较,得

= 7.86X103J·mol-1,

=

= 38.87 J·K-1·mol-1

42、溴苯与水的混合物在101.325 kPa下沸点为95.7?C,试从下列数据计算馏出物中两种物质的质量比.(溴苯和水完全不互溶)

t / ?C p*(H2O) / kPa 92 100 75.487 101.325 假设水的蒸发焓?vapHm与温度无关,溴苯、水的摩尔质量分别为157.0 g?mol-1,18.02 g?mol-1。

?101.325kPa??vapHm?????R解:ln?75.487kPa?=

?101.325kPa??vapHm??p*?水?????=R ln???11???373.2K365.2K???? ??11???373.2K368.9K????

得:95.7?C时p?(水)=86.5 kPa ; p?(溴苯)=(103.325-86.65) kPa=14.68 kPa ,

86.5?18.02g?mol-1p(水)m(水)M(水)-1 m(溴苯)= p(溴苯)?M(溴苯)= 14.68?157.0g?mol

m (水) :m (溴苯) =1.68:1 。

43、某种溜冰鞋下面冰刀与冰的接触面为长7.62cm,宽2.45×10-3cm.某人体重60kg,已知冰的摩尔熔化焓6.01kJ/mol,冰的正常熔点273.16K,冰和水的密度为920kg/m3和1000kg/m3.求

(1)此人施加于冰面的总压力 (2)在该压力下冰的熔点 解:(1)p?F60?9.88??1.5748?10Pa ?2?5S2?7.62?10?2.45?10(2)Clapeyron方程用于固液系统

dP?fusHm ?dTT?fusVm代入数据积分得,T =262.2K


第六章 相平衡(3).doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:江西省红色七校2016届高三英语下学期第二次联考试题

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: