材料热力学与动力学复习题答案

一、常压时纯 A ｌ得密度为 ρ=2。７ g/cm3,熔点 Tm=6 ６０。28℃,熔化时体积增加5%。用理查得规则与克-克方程估量一下,当压力增加１ Gp ａ时其熔点大约就是多少？解:由理查德规则 …由克—克方程… 温度变化对 Δ Ｈｍ影响较小,可以忽略,代入得 …对积分 整理 Al 得摩尔体积 Vm＝ｍ／ρ＝10c ｍ 3=1×１ 0—５m3 Al 体积增加 ΔV=5％V ｍ=0。05×10-5ｍ 3 Tm’=Tm+=660、28＋２ 73、１ 5+60。14=９ 93、57K二、热力学平衡包含哪些内容,如何推断热力学平衡、内容:(1)热平衡,体系得各部分温度相等;(2)质平衡:体系与环境所含有得质量不变;(3)力平衡:体系各部分所受得力平衡,即在不考虑重力得前提下,体系内部各处所受得压力相等;(4)化学平衡:体系得组成不随时间而改变。热力学平衡得判据:(1)熵判据:由熵得定义知ｄ S 对于孤立体系,有,因此有 dS,由于可逆过程由无限多个平衡态组成,因此对于孤立体系有 dS,对于封闭体系,可将体系与环境一并作为整个孤立体系来考虑熵得变化,即(2)自由能判据 若当体系不作非体积功时,在等温等容下,有 上式表明,体系在等温等容不作非体积功时,任其自然,自发变化总就是向自由能减小得方向进行,直至自由能减小到最低值,体系达到平衡为止、 (3)自由焓判据 若当体系不作非体积功时,在等温等压下,有所以体系在等温等容不作非体积功时,任其自然,自发变化总就是向自由能减小得方向进 行,直至自由能减小到最低值,体系达到平衡为止。ﻬ三、试比较理想熔体模型与规则熔体模型得异同点、 (1)理想熔体模型:在整个成分范围内每个组元都符合拉乌尔定律,这样得溶体称为理想溶体,其特征为混合热为零,混合体积变化为零,混合熵不为零。从微观上瞧,组元间粒子为相互独立得,无相互作用、 (2)符合下列方程得溶体称为规则溶体:(形成(混合)热不为零,混合熵等于理想得混合熵) 其中,α'为常数,而 α 为(1/T)得函数,即 α =α’/Ｒ T 相同点:混合熵相等。不同点:(1)理想熔体模型混合热为零,规则混合热不为零;(2)理想假设组元间粒子为相互独立得,无相互作用,规则考虑粒子间得相互作用。四、固溶体得亚规则溶体模型中,自由能表示为其中过剩自由能表示为 实际测得某相中０LAB与 1LAB,请分别给出组元Ａ与 B 得化学位表达式。解:该模型有 A,B 两相。 过剩自由能表示为 代入 Gm 中 化学位 解得: 五、向 Fe 中加入形成元素会使区缩小,但无论加入什么元素也不能使两相区缩小到...