Zn(A)与Mg(B)形成的二组分低共熔相图具有两个低共熔点,一个含Mg的质量分数为0.032,温度为641K,另一个含Mg的质量分数为0.49,温度为620K,在系统的熔液组成曲线上有一个最高点,含Mg的质量分数为0.157,温度为863K。已知Zn(s)和Mg(s)的熔点分别为692K和924K。
问答题     试画出Zn(A)与Mg(B)形成的二组分低共熔相图,并分析各区的相态和自由度;
 
【正确答案】根据题意得,生成稳定化合物的组成为 各区的相态和自由度为:
【答案解析】
问答题     分别用相律说明,含Mg的质量分数为0.80和0.30的熔化物,在从973K冷却到573K过程中的相变和自由度的变化;
 
【正确答案】30%的组成熔液在从973K冷却到573K过程中的相变和自由度的变化: 80%的与此相近,相应的自由度减1。
【答案解析】
问答题     分别画出含Mg的质量分数为0.80,0.49和0.30的熔化物,在从973K冷却到573K过程中的步冷曲线。
 
【正确答案】不冷曲线如下图所示。
【答案解析】
问答题   设一礼堂体积是1000m3,室温10℃,气压101.325kpa。今欲将温度升至20℃,需加热多少?(设空气Cp=29.29J·K-1·mol-1,可视作理想气体)。
 
【正确答案】此系统为一敞开系统。在升温过程中礼堂的压力和体积不变,故礼堂内空气的量随着温度的升高而减少,则需加热的空气的量也随温度的升高在减少。视礼堂内实际存在的空气为系统进行热量计算:
【答案解析】
问答题   1mol理想气体依pV2=C(C为常数)从100kPa,47.64dm3可逆膨胀到57.72dm3,求该过程的ΔH、ΔU、Q、W。已知Cv,m=20.9J·K-1·mol-1
 
【正确答案】可逆膨胀后的压力:p2=p1(V1/V2)2≈68.12kPa; 理想气体状态方程为 则可逆膨胀前的温度:; 可逆膨胀后的温度:; 对理想气体有: ; ; Q=ΔU–W=-2090+831.3=-1258.7J
【答案解析】
问答题   下列两个反应平行进行:
   
【正确答案】则 CA CB Cc t=0  α  0  0 t=t α—x  y  z (x=y+z) =(k1+k2)(α—x) 所以积分得到 所以CA=a- = = CB= ==
【答案解析】
问答题   在298K时,用刀片切下稀肥皂水的极薄表面层0.03m2,得到2×10-3dm3溶液,发现其中含肥皂为4.013×10-5mol,而其同体积的本体溶液中含肥皂为4.00×10-5mol,试计算该溶液的表面张力。已知298K时,纯水的表面张力为0.072N·m-1,设溶液的表面张力与肥皂活度呈线性关系,σ=σ0-Aa,活度系数为1。
 
【正确答案】表面超量为 假设在如此稀的溶液中,表面张力σ与肥皂活度呈线性关系,即 所以
【答案解析】