题目
11.Bi和Pb系统的相图如11题图所示。-|||-(1)标明图中各区域的相数、相态及自由度数:-|||-(2)画出将系统点分别为a、b、c的 _(1)-(P)_(1)(S)_(1) 混合物冷却时的步冷曲线。-|||-600-|||-a b c-|||-I-|||-544 2-|||-7 8 3-|||-6 5 4-|||-Bi x(Pb)→ Pb-|||-11题图
题目解答
答案
解析
步骤 1：确定各区域的相数、相态及自由度数
根据相图，我们可以确定每个区域的相数、相态及自由度数。相图中的每个区域代表了在特定温度和成分下系统中存在的相态。自由度数是根据相律计算的，相律为：$F = C - P + 2$，其中$F$是自由度数，$C$是组分数，$P$是相数。对于Bi和Pb系统，$C = 2$。
步骤 2：分析各区域
- 区域$\dfrac{1}{2}$：液态和固态共存，$P = 2$，$F = 2 - 2 + 2 = 2$。
- 区域$1$：液态，$P = 1$，$F = 2 - 1 + 2 = 3$。
- 区域$3$：两种固态共存，$P = 2$，$F = 2 - 2 + 2 = 2$。
- 区域$4$：两种固态共存，$P = 2$，$F = 2 - 2 + 2 = 2$。
- 区域$5$：固态和液态共存，$P = 2$，$F = 2 - 2 + 2 = 2$。
- 区域$7$：两种固态共存，$P = 2$，$F = 2 - 2 + 2 = 2$。
- 区域$8$：固态和液态共存，$P = 2$，$F = 2 - 2 + 2 = 2$。
步骤 3：绘制步冷曲线
步冷曲线是表示系统在冷却过程中温度随时间变化的曲线。对于系统点a、b、c，它们分别位于不同的区域，因此冷却过程中的步冷曲线会有所不同。系统点a位于区域$1$，b位于区域$\dfrac{1}{2}$，c位于区域$3$。在冷却过程中，当系统点位于单相区域时，温度会连续下降；当系统点位于两相共存区域时，温度会保持不变，直到两相完全转化。
根据相图，我们可以确定每个区域的相数、相态及自由度数。相图中的每个区域代表了在特定温度和成分下系统中存在的相态。自由度数是根据相律计算的，相律为：$F = C - P + 2$，其中$F$是自由度数，$C$是组分数，$P$是相数。对于Bi和Pb系统，$C = 2$。
步骤 2：分析各区域
- 区域$\dfrac{1}{2}$：液态和固态共存，$P = 2$，$F = 2 - 2 + 2 = 2$。
- 区域$1$：液态，$P = 1$，$F = 2 - 1 + 2 = 3$。
- 区域$3$：两种固态共存，$P = 2$，$F = 2 - 2 + 2 = 2$。
- 区域$4$：两种固态共存，$P = 2$，$F = 2 - 2 + 2 = 2$。
- 区域$5$：固态和液态共存，$P = 2$，$F = 2 - 2 + 2 = 2$。
- 区域$7$：两种固态共存，$P = 2$，$F = 2 - 2 + 2 = 2$。
- 区域$8$：固态和液态共存，$P = 2$，$F = 2 - 2 + 2 = 2$。
步骤 3：绘制步冷曲线
步冷曲线是表示系统在冷却过程中温度随时间变化的曲线。对于系统点a、b、c，它们分别位于不同的区域，因此冷却过程中的步冷曲线会有所不同。系统点a位于区域$1$，b位于区域$\dfrac{1}{2}$，c位于区域$3$。在冷却过程中，当系统点位于单相区域时，温度会连续下降；当系统点位于两相共存区域时，温度会保持不变，直到两相完全转化。