题目
两种金属熔融形成低共熔混合物,在低共熔点的自由度为:A. 0B. 1C. 4D. 2E. 3
两种金属熔融形成低共熔混合物,在低共熔点的自由度为:
A. 0
B. 1
C. 4
D. 2
E. 3
题目解答
答案
A. 0
解析
考查要点:本题主要考查相图中低共熔点的自由度计算,涉及相律的应用及相平衡条件的理解。
解题核心思路:
- 相律公式:自由度 $F = C + 2 - P$,其中 $C$ 为组元数,$P$ 为相数。
- 低共熔点特性:此时系统处于液相与固相共存的平衡状态,且成分和温度被唯一确定,无法独立改变变量。
- 关键结论:在低共熔点,组元数 $C=2$,相数 $P=2$,但因成分与温度相互制约,实际自由度 $F=0$。
相律分析
根据相律公式 $F = C + 2 - P$:
- 组元数 $C=2$(两种金属)。
- 相数 $P=2$(液相和固相共存)。
代入公式得 $F = 2 + 2 - 2 = 2$。
低共熔点的特殊性
在低共熔点,液相和固相的成分完全相同,此时温度和成分之间存在一一对应关系。若温度固定,则成分也被唯一确定,反之亦然。因此,虽然相律计算结果为 $F=2$,但实际无法独立改变任何变量,自由度为 $0$。