第三章1.试述等压时物质自由能G随温度上升而下降以及液相自由能GL随温度上升而下降的斜率大于固相GS的斜率的理由。并结合图3-1及式(3-6)说明过冷度ΔT是影响凝固相变驱动力ΔG的决定因素。答:(1)等压时物质自由能G随温度上升而下降的理由如下:由麦克斯韦尔关系式:(1)并根据数学上的全微分关系:得:(2)比较(1)式和(2)式得:等压时dP=0,此时(3)由于熵恒为正值,故物质自由能G随温度上升而下降。(2)液相自由能GL随温度上升而下降的斜率大于固相GS的斜率的理由如下:因为液态熵大于固态熵,即:SL>SS所以:>即液相自由能GL随温度上升而下降的斜率大于固相GS的斜率。(3)过冷度ΔT是影响凝固相变驱动力ΔG的决定因素的理由如下:右图即为图3-1其中:表示液-固体积自由能之差Tm表示液-固平衡凝固点从图中可以看出:T>Tm时,ΔG=Gs-GL0﹥,此时固相→液相T=Tm时,ΔG=Gs-GL=0,此时液固平衡T