材料热力学与固态相变研究生试题-20131115

西南交通大学研究生2013 －2014 学年第(II)学期考试试卷

课程代码 0805021202a 课程名称 材料热力学与固态相变 考试时间 90 分钟

阅卷教师签字：

材料热力学部分

一、 基本概念题（请按照热力学与材料科学的基本理论正确叙述下列概念（对））（30分，每题10分） 1、 拉乌尔定律

2、 热焓与熵

3、 化学位与物相平衡

院 系 学 号 姓 名

密封装订线 密封装订线 密封装订线

二、简答题（30分，每题10分）

1、假设有一孤立体系：10摩尔处于-10℃的过冷水，在一个大气压下，将自发转变

为固态冰，同时放出结晶潜热使体系升温（没有热量损失），欲计算转变结束时，该体系的最终温度，若为两相共存，则如何计算水和冰的比例（摩尔比），请设计计算框图。（假定已知水的结晶潜热、液态水和固态冰的恒压比热容，不用计算。）

2、若A、B两组元可以形成稳定的中间相（即合金化合物AnBm），请根据热力学

理论，解释端际固溶体（A固溶B或B固溶A）的最大溶解度与合金化合物AnBm 的稳定性之间的定性关系。

3、根据体系与环境的关系，简单说明何为开放体系、何为封闭体系，何为孤立体

系？

三、综合分析题（40分，每题20分）

2、单相体系热力学计算（误差在±50K以内15分，±5K以内

18分，±0.5K以内19分，±,0.05K以内20分）（要求列出详细计算过程）

某液态金属的蒸气压随温度变化的关系式为：

lgp（atm）=（-6600/T）-1.0 lgT + 9

其固体的蒸气压随温度的变化关系为：

lgp（atm）=（-6700/T）-0.9 lgT + 9

求：（1）在一个大气压下该液态金属的沸点（大于1000K）；

（2）三相点温度（小于1000K）。