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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） I (s)与其蒸气成平衡； 2 （2） CaCO (s)与其分解产物 CaO(s)和 CO (g)成平衡； 3 2 （3） NH HS(s)放入一抽空的容器中，并与其分解产物 NH (g)和 H S(g)成平衡； 4 3 2 （4） 取任意量的 NH (g)和 H S(g)与 NH HS(s)成平衡。 3 2 4 （5） I 作为溶质在两不互溶液体 H O 和 CCl 中达到分配平衡（凝聚系统）。 2 2 4 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 1 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。 2 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 （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