题目
简单低共熔混合物二组分系统液-固平衡中,低共熔点的自由度 f=?A. 1B. 2C. 3D. 0
简单低共熔混合物二组分系统液-固平衡中,低共熔点的自由度 f=?
A. 1
B. 2
C. 3
D. 0
题目解答
答案
D. 0
解析
考查要点:本题主要考查相律在二组分低共熔混合物液-固平衡中的应用,以及低共熔点的相平衡特征。
解题核心思路:
- 相律公式:自由度 $f = C - \pi + 2$($C$ 为组分数,$\pi$ 为相数)。
- 低共熔点的相平衡:低共熔点是液相与两个固相共存的三相平衡点,因此 $\pi = 3$。
- 关键结论:在低共熔点,温度和组成均被严格固定,无法独立变化,故自由度 $f = 0$。
相律分析
根据相律公式:
$f = C - \pi + 2$
- 组分数 $C = 2$(二组分系统)。
- 相数 $\pi = 3$(低共熔点是液相、固相A、固相B三相共存的平衡点)。
代入公式得:
$f = 2 - 3 + 2 = 1$
恒压条件修正
若题目隐含恒压条件(如常压下实验),则公式调整为:
$f = C - \pi + 1$
此时:
$f = 2 - 3 + 1 = 0$
结论
低共熔点的温度和组成被唯一确定,无法通过改变单一变量(如温度或组成)维持平衡,因此自由度为 0。