[2017年整理]大学物理化学相图题目.doc

1、已知A与B能形成化合物A3B,A与B不形成固溶体, C点xA=0.5，xA=0.6。 (1) 试完成下列A-B固液相图； (2) 标明各相平衡区域的相态； () 画出从M点冷却的步冷曲线。 解： 2、 等压下，Tl，Hg 及其仅有的一个化合物 (Tl2Hg5) 的熔点分别为 303℃，-39℃，15℃。另外还已知组成为含 8％(质量分数)Tl的溶液和含41％ Tl的溶液的步冷曲线如下图。 Hg，Tl 的固相互不相溶。 (1) 画出上面体系的相图。(Tl，Hg 的相对原子质量分别为 204.4，200.6) (2) 若体系总量为 500 g，总组成为 10％Tl，温度为 20℃，使之降温至 -70℃时，求达到平衡后各相的量。 解： (1) Tl2Hg5的组成,相图绘制如下。 (2) 设 -70℃时，Hg(s) 的质量为 x，则固体化合物的质量为 (500 g - x), 根据杠杆规则：x(0.1 - 0) = (500 g - x)(0.2893 - 0.1) x = 327.3 g 3、 假设组分 A 和 B 能够形成一个不稳定化合物 A2B， A 的熔点比 B 的低，试画出该体系在等压下可能的温度—组成示意图，并标出各相区的相态。 解： A 和 B 二组分体系的等压相图如下所示： 还有一个可能的相图，A 与B换位置。 4、Au和Sb熔点分别为1333K和903K，两者形成一种不稳定化合物AuSb2在1073K时分解，600K时该化合物与Sb形成低共熔混合物。（1）试画出符合上述数据的示意相图，并填下表；（2）画出Au的质量分数为0.5的熔融物的步冷曲线。 相区 相态 组成 自由度 解：相图与上面的类似。 5、利用下列数据，粗略地描绘出Mg-Cu二组分凝聚系统相图，并标出各区的稳定相。 Mg与Cu的熔点分别为648 ℃，1085 ℃。两者可形成两种稳定化合物，，其熔点依次为580 ℃、800 ℃。两种金属与两种化合物四者之间形成三种低共熔混合物。低共熔混合物的组成及低共熔点对应为：35 %，380℃；66 %，560 ℃；90.6 %，680 ℃。 解：相对原子质量Ar(Cu)= 63.546，Ar(Mg)= 24.305。 Mg2Cu的组成 MgCu2的组成 根据题设数据绘制相图如下图所示。 A B xA C D 800K- 600K- 500K- 400K- -1000K M? Mg Cu w(Cu) / (%)→ 图 Mg-Cu二组分凝聚系统相图 t/℃ 1 2 3 4 6 7 5 8 Mg2Cu 9 10 0 20 40 60 80 100 200 400 600 800 1000 1200 MgCu2 ↓ ↓