物理化学相图试卷

128 真 题

(12分) 15、(本题8分)某生成异成分熔化(不稳定)化合物A,B 二组分凝聚系统相图如下图所示。列表写出各相区的相态及成分。 7

解: 相区 相态及成分 相区 相态及成分 1 2 3 4 l(A+B) l1+l2 l1+s (C) l1 + s (A ) 5 6 7 8 s (A ) + s (C ) l2+s (C ) l2+s (B ) s (C)+ s (B ) (8分) 16、(本题15分)A,B二组分凝聚系统相图如下: 10 (1)分别绘出系统a,b,d的冷却曲线;(2)写出①,②,③区(见图)内的相态及自由度数;(3)点F,L,G的组成(wB)分别为0.55,0.75,0.95,10 kg系统d冷至温度达L点时,固体和溶液的质量各为多少?

解:(1)

128 真 题

( 6分)

(2)

相区 相态 自由度数 f ' ① ② ③ s (β) s (C) +s (β) s (A)+l 2 1 1 (12分) (3) wl(0.75?0.55)?(10?wl)(0.95?0.75)

(15分) wl?5kg ws?10?5?5kg 溶液和固体各为5 kg。

17、(本题15分)右图为SiO2—Al2O3体系在高温区间的相图,在高温下,SiO2有白硅石

和鳞石英两种变体,AB是这两种变体的转晶线,AB线之上为白硅石,之下为鳞石英。(莫莱石的组成为2Al2O3 ·3SiO2) (1)指出各相区分别由那些相组成;

(2)图中三条水平线分别代表哪些相平衡共存; (3)画出从x、y、z点冷却的步冷曲线。 10

解:(1)1 溶液 2 白硅石+溶液 3 刚玉+溶液 4莫莱石+溶液 5 莫莱石+白硅石

6莫莱石+鳞英石7 莫莱石+刚玉 (67分) (2)AB 莫莱石、白硅石、鳞英石

EIF 刚玉、溶液、莫莱石

CJD溶液 、莫莱石、白硅石 (9分)

(3)

128 真 题

(15分)

18、(本题15分)A和B形成稳定化合物AB;A,B,AB 在固态时完全不互溶;A,AB,B 的熔点分别为200℃,300℃,400℃;A与AB及AB与B形成的两个低共熔点分别为150℃,xB,E1=0.2 和250℃,xB,E 2=0.8。 (1)画出上述系统的熔点-组成(t-xB)图;(2)画出以下两条步冷曲线:xB=0.1的系统从200℃ 冷却到100 ℃,xB=0.5的系统从400℃冷却到200℃;(3)8 mol B和12 mol A混合物冷却到无限接近150℃时,系统是哪几相平衡?各相的组成是什么?各相物质的量是多少? 9 解:(1)如下图。 (6分)

(2)如下图。 (10分)

(3)此时系统为两相平衡,s(AB) l(A+B) , s ( AB ) 中为纯AB,xB, l ( A+B ) =0.2

n(AB)0.4?0.22 根据杠杆规则:s==, ns(AB) + nl (A+B) =20 mol (15分)

0.5?0.41nl(A?B)19、(本题14分)以下是添图题(共1题15分)A和B二组分凝聚系统相图如下:

(1)在C点,相数是_____,自由度数是_______; (2)在E点,相数是_____,自由度数是_______; (3)在I区内共存的物质及相态是______,自 由度数是_______;

(4)将15 kg处于f点所示状态熔融液冷却至f '

点,已知线段af'=2,这时析出固体是________kg,剩余液体___________kg。 8

a'f'1

解:(1)2 0 (4分)

(2)3 0 (8分) (3)s ( A2B3 ) + l ( A+B ) 1 (12分)

128 真 题

4) 5 10 (14分)

第六章 相平衡

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