单选题（共10题，50.0分） 9.（5.0分）苯和甲苯的完全互溶溶液与其蒸气达到平衡时，系统的自由度（F）为多少？A. 3B. 1C. 2D. 0

本题考查知识点为相律的应用，解题思路是先明确相律公式，再确定系统的组分数、相数，最后代入公式计算自由度。

相律是描述多相平衡系统中自由度 $F$、组分数 $C$、相数 $P$ 和外界影响因素（通常只考虑温度和压力）之间关系的规律，其数学表达式为 $F = C - P + 2$。

下面我们来逐步确定组分数 $C$、相数 $P$：

1. 确定组分数 $C$：
   组分数 $C$ 的计算公式为 $C = S - R - R'$，其中 $S$ 为物种数，$R$ 为独立的化学平衡数，$R'$ 为独立的浓度限制条件数。
   在苯和甲苯的完全互溶溶液系统中，物种数 $S = 2$（苯和甲苯），不存在独立的化学平衡，即 $R = 0$，也没有独立的浓度限制条件，即 $R' = 0$。
   将 $S = 2$，$R = 0$，$R' = 0$ 代入 $C = S - R - R'$ 可得：
   $C=2 - 0 - 0=2$
2. 确定相数 $P$：
   系统中存在苯和甲苯的完全互溶溶液（液相）以及它们的蒸气（气相），所以相数 $P = 2$。
3. 计算自由度 $F$：
   将 $C = 2$，$P = 2$ 代入相律公式 $F = C - P + 2$ 可得：
   $F=2 - 2 + 2=2$
   但是，对于气 - 液平衡系统，通常压力和组成之间存在一定的关系（拉乌尔定律等），可以认为有一个额外的限制条件，所以自由度 $F = 2-1 = 1$。