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△S总=△S系+△S环=-20.59+21.35=0.76 J·K

-1

所以，过冷水结冰是自发过程

14.苯在101325Pa的熔点为5℃，请计算1mol的-5℃苯(l)在101325Pa时凝固过程的Q，△H，△S，△G。并判断过程是否自发进行。已知5℃时苯的熔化热9916J/mol,液体苯Cp(l)=126.8J·mol-1·K-1,固体苯Cp(s)=122.6J·mol-1·K-1 解：PΔV = 0 △H=△U+P△V ΔU = Q – W ≈ Q

= 126.8×10 – 9916 – 122.6×10

= –9874 (J)

ΔG = ΔH – TΔS = –9874 – 268.15 × (–35.496)= –355.75 (J) 因ΔG<0，故为自发进行过程

15.金属Ga（镓）熔点为303k，1atm密度DGa(s)=6.08g/cm3 DGa(l)=5.885g/cm3 △Hf=18.5cal/g ，求增加1atm熔点变化。

16. 在1大气压、25℃下，（碳摩尔质量为12g）的两种晶体结构（石墨和金刚石）哪种更稳定？计算在25℃由石墨很成金刚石所需要的压强大小.

dG=VdP-SdT → dT=0 (?G/?P)T=V 对于凝聚态，体积不变时：

在分析室温下提高压力使石墨向金刚石的转变时，可分解成以下几个步骤：

如果在压力为P时石墨可转变成金刚石，则应有：

17.理想溶体摩尔自由能：Gm=RT(xAlnxA+xBlnxB)+xA

0

0

0

GA+xBGB

0

正规溶体摩尔自由能：Gm= xAGA+xBGB+RT(xAlnxA+xBlnxB)+IABxAxB 溶体的性质：溶体的结构稳定性与成分的关系；原子排布的有序性。溶体的

性质取决于构成溶体组元之间的相互作用。宏观：相互作用能IAB。微观：统计与溶质原子间的结合能UAB与同类原子结合能UAA，UBB之间的差值。

UAB-1/2(UAA+UBB)≠0.

18.已知A-B二元体系中，一个成分为XB =0.2合金是a+B两相组织。这时a相的成

分Xa b=0.3其摩尔自由能G=a，B相的成分为Xb =0.6，摩尔自由能G=b，试求两相合金的摩尔自由能。

18.试用正规模型计算一个IAB=16.7KJ·mol 成分为XB=0.4的二元固溶体，其发生spinodal分解的上线温度是多少？

-1

Gm=xAGA+xBGB+RT(xAlnxA+xBlnxB)+IABxAxB

00

19.已经测得Fe-V很近的a固溶体成分为XV =0.4，1000℃下V的活度为0.41，试估算相互作用能参数IFeV

IFeV=RTln(aV/XV)/(1-XV)

2

21．溶体：原子或分子近乎均匀地混合在一起而成的物质。液体时称为溶液，固体时称为固溶体。 混合体：原子或分子的集团机械地混合在一起而成的物质。固/固，固/液，液/液。 化合物：原子或分子按特定的整数比，并以化学方式结合而成的物质。

23.求给定温度下的固液相平衡的成分公式：

24.奥氏体稳定化参数： 溶质元素的分配比： 它可以判断溶质元素对平衡两相稳定性的影响。 奥氏体稳定化参数，是分配比的热力学表征。

相变自由能：

25.形核驱动力：有起伏或核胚形成新相核心的自由能变化。程度较小的浓度起伏，引起自由能变化使体系自由能提高→无形核驱动力→这种浓度起伏是不稳定的。当浓度起伏很强，即偏离X很大，而新相自由能较低时，则△G就变成负值→具有形核驱动力→形成新相。

相变驱动力：相变过程前后摩尔自由能的净降低量。 表面张力：促使液体表面收缩的力

析出相的表面张力效应：从过饱和固溶体中析出的第二相通常都是很小的粒子，具有很高的表面比率和很小的曲率半径。所以必须重视表面张力所产生的影响。

8. 试简述多元体系中化学位和活度的意义，并说明为什么在一些固溶体中会发生上坡扩散的原因？

①化学位反映了某一组元从某一相中逸出的能力。某一组元在某一相中的化学位越高，它从这一相迁移到另一相中的倾向越大。②活度：为使理想溶液或极稀溶液的热力学公式(拉乌尔定律，亨利定律)适应于真实溶液,用来代替浓度的物理量.③上坡扩散的原因：固溶体中原子的定向迁移的驱动力是化学梯度，而不是浓度梯度。化学梯度与浓度梯度的方向是否一致，取决于自由能曲线的形状；Gm-X无拐点则一致，Gm-X有拐点则在一定浓度范围内可以与浓度梯度相反，将发生上坡扩散。

9.偏摩尔量：物理意义：①在等温等压，保持i物质以外所有组分的摩尔数不变的条件下，改变dni所引起广度性质M的变化值，或者在等温等压条件下，在大量的定组成体系中加入1mol的i组元所引起广度性质M的变化值。②只有广度性质才有偏摩尔量，而偏摩尔量是强度性质。③纯物质的偏摩尔量就是它的摩尔量。④任何偏摩尔量都是T,P和组成的函数。