12、汞在101325Pa下的凝固点为243.3K,摩尔熔化焓?fusHm=2292J2mol-1,摩尔体积变化?fusVm=0.517cm3/mol。已知汞的密度为13.63103kg/m3,求在10m高的汞柱底部汞的凝固温度。(注意:1J=1m22kg/s2)
解:p=13.6310339.8310+101325=14.343105(Pa)
根据
dTT?fusVm ,得 ?dp?fusHm1434000?VdTfusm?243.3T??101325?fusHmdp TT0.517?10?6?(1434000?101325) 即ln243.32292解得 T=243.37K
(“注意”没有什么用)
13、液态镓的蒸汽压数据如下:
T/K 1302 1427 1623 p/kPa 1.333 13.33 133.3
???作图求在101325Pa及1427K下,1.00mol镓汽化时的?Hm、?Gm、?Sm。
解:作图不方便,改用公式计算。
?133.3?Hm11?ln?(?),解得?Hm=252046(J2mol-1) 1.3338.31413021623?133.3?Hm11?ln?(?),解得?Hm=226210(J2mol-1) 13.338.31414271623平均值?Hm=239128J2mol-1 再求正常沸点:
?ln133.323912811?(?),解得Tb=1598(K) 101.38.314Tb1623?所以 ?Sm=239128/1598=149.6(J2K-12mol-1)
?=239128-14273149.6=25649(J2mol-1) ?Gm(与书上答案差别较大)
14、已知铅的熔点是327℃,锑的熔点是631℃,现制出下列六种铅锑合金并作出冷却曲线,
其转折点或水平线段温度为:
合金成分wB3100 5Sb 10Sb 13Sb 20Sb 40Sb 80Sb 转折点温度℃ 296和246 260和246 246 280和246 393和246 570和246 解:显然,铅锑合金为简单共晶的双组分系统,共晶点为(13Sb,246℃)
15、根据金-铂相图回答:
(1)w(Pt)=0.4的合金冷却到1300℃时,固体合金之组成约为多少? (2)w(Pt)=0.6的合金冷却到1500℃时,固相组成为多少? 解:(1)w(Pt)=0.6;(2)w(Pt)=0.8
16、根据图5-13的Ag-Cu相图回答:
(1)冷却100g组成为w(Cu)=0.70的合金到900℃时有多少固溶体析出? (2)上述合金在900℃平衡时,Cu在液相及固溶体之间如何分配?
(3)当上述合金温度下降到779.4℃,还没有发生共晶之前,系统由哪几个相组成?各相质量为多少?当共晶过程结束,温度尚未下降时,又有哪两相组成?各相质量为多少? 解:(1)析出固溶体:
70?60?100?30.5(g)
93?60 (2)液相中,69.530.6=41.7g,固溶体中,30.530.93=28.3g
92?70?100?34.4(g),固溶体:65.6g
92?28.192?70?100?26.4(g) 共晶之后,固溶体α与固溶体β,α:,β:73.6g
92?8.8 (3)共晶之前,液体合金与固溶体,液态:
17、MnO-SiO2相图示意于上右: (1)指出各区域存在的是什么相。
(2)w(SiO2)=0.40的系统(图中R点)从1700℃冷却到1000℃时的冷却曲线示意图。注明每一阶段系统有哪些相?发生了哪些变化?指出自由度数为多少?
(3)w(SiO2)=0.10的系统9kg,