物理化学上册第五版天津大学出版社第六章相平衡习题答案
61指出下列平衡系统中的组分数C，相数P及自由度数F：
1I2（s）与其蒸气成平衡；2CaCO3（s）与其分解产物CaO（s）和CO2（g）成平衡；3NH4HSs放入一抽空的容器中，并与其分解产物NH3g和H2Sg成平衡；4取任意量的NH3g和H2Sg与NH4HSs成平衡；5I2作为溶质在两不相互溶液体H2O和CCl4中达到分配平衡（凝聚系统）。
解：（1）SRR1001；P2；FCP21（2）SRR3102；P3；FCP21（3）SRR3111；P2；FCP21（4）SRR3102；P2；FCP22
（5）SRR3003；P2；FCP12
62已知液体甲苯（A）和液体苯（B）在90℃时的饱和蒸气压分
别为
p
sA

5422kPa和
p
sB
13612kPa。两者可形成理想液态混合物。今有系
统组成为xB003的甲苯苯混合物5mol，在90℃下成气液两相平衡，
若气相组成为yB04556，求：（1）平衡时液相组成xB及系统的压力
p；（2）平衡时气、液两相的物质的量
（g），
（l）。
解：（1）理想液态混合物，A、B均适用拉乌尔定律，故有
p

pA

pB

p
sA
1

xB
p
sB
x
B
5422kPa1xB13612kPaxB
（1）
fyB
04556

pB

p

p
sB
x
B

p
13612kPaxB

p
由式（1）及式（2）得
（2）
p5422kPa1xB13612kPaxB
0455613612kPaxBp
联立式（3）与式（4），解得
p7470kPa，xB02500
（2）根据杠杆规则

lyBxB0
04556030005mol3784molyBxB0455602500
g
l53784mol1216mol
62单组分系统硫的相图示意如下
（3）（4）
试用相律分析相图中各点、线、面的相平衡关系及自由度数。
解：对于单组分系统，根据相律
FCP23P若P1，则F2，单相在图上表现为面，共有四个单相区，如图所示。
若P2，则F1，两相平衡共存在图上表现为线，称为两相线，共有6条两相线，即：ax线表示正交硫与硫蒸气平衡共存；yb线表示正交硫与液体硫平衡共存；zc线表示液体硫与硫蒸气平衡共存；xy线表示正交硫与单斜硫平衡共存；xz线表示单斜硫与硫蒸气平衡共存；zy线表示单斜硫与液体硫平衡共存。还有三条两相亚稳态平衡线：Ox线是ax线的延长线，表示正交硫与硫蒸气平衡两相亚稳态共存；Oy线是yb线的延长线，表示正交硫与液体硫两相亚稳态平衡共存；Oz线是zc线的延长线，表示液体硫与硫蒸气两相亚稳态平衡共存；
f若P3，则F0，三相平衡共存在图表现为点，称为三相点，共有
4个三相点，即：x点表示正交硫、单斜硫与硫蒸气平衡共存；z点
表示液体硫、单斜硫与硫蒸气平衡共存；y点表示正交硫、单斜硫与r