题目
10.已知A和B二组分固液相图如图 4-16(a) 所示:-|||-p一定-|||-a b-|||-1500 r-|||-①-|||-1300 M N H-|||-1100 ② ③-|||-0.0 1.0-|||-A WB B-|||-图 -16(a) A-B-|||-A-B二组分固液相图-|||-(1)请填写下表:-|||-相区 平衡相的聚集态及成分 条件自由度f`-|||-①-|||-②-|||-③-|||-__-|||-MNH线-|||-(2)在图 4-16(b) 上画出系统由点a和点b降温的步冷曲线。
题目解答
答案
解析
步骤 1：分析相区①
在相区①中，系统处于单相区，即只有液相存在。根据相律，自由度f' = C - P + 1，其中C为组分数，P为相数。对于二组分系统，C = 2，P = 1，因此f' = 2 - 1 + 1 = 2。但因为温度和压力是固定的，所以条件自由度f' = 1。
步骤 2：分析相区②
在相区②中，系统处于两相区，即液相和固相共存。根据相律，自由度f' = C - P + 1，其中C为组分数，P为相数。对于二组分系统，C = 2，P = 2，因此f' = 2 - 2 + 1 = 1。
步骤 3：分析相区③
在相区③中，系统处于两相区，即液相和固相共存。根据相律，自由度f' = C - P + 1，其中C为组分数，P为相数。对于二组分系统，C = 2，P = 2，因此f' = 2 - 2 + 1 = 1。
步骤 4：分析MNH线
在MNH线上，系统处于三相区，即液相、固相A和固相B共存。根据相律，自由度f' = C - P + 1，其中C为组分数，P为相数。对于二组分系统，C = 2，P = 3，因此f' = 2 - 3 + 1 = 0。
步骤 5：绘制步冷曲线
对于点a，系统从高温开始冷却，首先经历单相区，然后进入两相区，最后到达三相区。步冷曲线将显示温度随时间的变化，其中在两相区和三相区会有平台，表示相变过程中的温度不变。
对于点b，系统从高温开始冷却，首先经历单相区，然后进入两相区，最后到达三相区。步冷曲线将显示温度随时间的变化，其中在两相区和三相区会有平台，表示相变过程中的温度不变。
在相区①中，系统处于单相区，即只有液相存在。根据相律，自由度f' = C - P + 1，其中C为组分数，P为相数。对于二组分系统，C = 2，P = 1，因此f' = 2 - 1 + 1 = 2。但因为温度和压力是固定的，所以条件自由度f' = 1。
步骤 2：分析相区②
在相区②中，系统处于两相区，即液相和固相共存。根据相律，自由度f' = C - P + 1，其中C为组分数，P为相数。对于二组分系统，C = 2，P = 2，因此f' = 2 - 2 + 1 = 1。
步骤 3：分析相区③
在相区③中，系统处于两相区，即液相和固相共存。根据相律，自由度f' = C - P + 1，其中C为组分数，P为相数。对于二组分系统，C = 2，P = 2，因此f' = 2 - 2 + 1 = 1。
步骤 4：分析MNH线
在MNH线上，系统处于三相区，即液相、固相A和固相B共存。根据相律，自由度f' = C - P + 1，其中C为组分数，P为相数。对于二组分系统，C = 2，P = 3，因此f' = 2 - 3 + 1 = 0。
步骤 5：绘制步冷曲线
对于点a，系统从高温开始冷却，首先经历单相区，然后进入两相区，最后到达三相区。步冷曲线将显示温度随时间的变化，其中在两相区和三相区会有平台，表示相变过程中的温度不变。
对于点b，系统从高温开始冷却，首先经历单相区，然后进入两相区，最后到达三相区。步冷曲线将显示温度随时间的变化，其中在两相区和三相区会有平台，表示相变过程中的温度不变。