搜索
材料热力学习题第一章1计算1mol液态银过冷至800。C凝固时的熵值变化。Ag(s)Cp=5.09+2.04×10-3T+0.36×105T-2cal/mol·K(298K-熔点)Ag(l)Cp=7.30cal/mol·K(熔点-1600K)2计算上例中800。C凝固时的△G。3已知H=U+PV，F=U-TS，G=H-TS，dU=TdS-PdV，求理想气体可逆过程中以S，P，V，T为自变量的dH，dF及dG的表达式。4导出TdS方程，要求用P，V，T，Cp或Cv为自变量的表达式。5简述熵、自由焓、自由能作为“反应过程”自发、可逆判据的适用条件。第二章1简述相点、相格、相空间的含义及物理意义。2分别写出等同和可辨粒子体系的热力学表达式。3推导A、B二元合金无限互溶固溶体配置熵的表达式，并讨论金属提纯问题。（已知XA+XB=1,A、B总量为1mol）4简述Maxwell-Boltzman统计分配定律中各项的含义及配分函数的物理意义。5简述配分函数的物理意义。6分别导出等同与可辨粒子体系F、S、U、H表达式（以Z为自变量）。7已知Zt=（2πmKT/h2）3/2V，其中m=M(分子量)/N0，V为气体体积，求1mol理想Ar气体平动熵（1atm，298K，原子量39.24）。理论值St=153.96(J/K·mol)。第三章1已知1组元的偏摩尔量，求另一组元的偏摩尔量。2对比理想气体与实际气体，理想溶液与实在溶液i组元化学位表达式有何异同点。3从△SMid，△GMid的变化说明为何难以获得纯净物质。4已知Cd-Sn合金，40%Cd时,PCd=180mmHg，该温度下，纯Cd(s)饱和蒸汽压为P0Cd=250mmHg，Cd、Sn摩尔质量分别为112.4、118.7。求：aCd，rCd，XCd，PidCd。5写出二元理想溶液与规则溶液△HM，△SM，△GM的表达式，并加以对比说明，求规则溶液的过剩Gex，Sex，Hex。6已知一组元的活度及活度系数，求另一组元的活度与活度系数。7绘出二元溶体△HM=0、＜0、＞0时的△HM、GM、△GM、-T△SM曲线。第四章1说明公式r12-r23cosθ-r13cosφ+(r23/θ)sinθ+(r13/φ)sinφ=0的物理意义。2(dγ/da2)T变化值对吸附有何影响。3说明Γ2（1）的物理意义。4简述式ln(ar/ar=∝)=2σM/RTρr的含义。5讨论高温退火时，小晶粒溶解、大晶粒长大现象，并绘出示意图。6讨论公式r/t=(2DMσn∝/RTρr)(1/r-1/r)的含义。7计算面心立方（100）（111）晶面表面能的比值。8简述晶界界面能的测定方法。9用扩散机制讨论高温退火时，第二相粒子中，小晶粒溶解、大晶粒长大现象。第五章1一级、二级、三级相变各有何不同。并分别举出一、二、三级相变的实例。2推导可-可方程表达式。3讨论脱溶分解与调幅分解的相变驱动力，并绘图说明。4讨论奥氏体相变中，含碳量变化对先共析铁素体转变和共析转变驱动力的影响。FeC1C2Fe3CFeC1C0C2Fe3CA→FA→F+Fe3C5讨论纯金属晶体形核（纯金属凝固过程）与晶体长大（纯金属凝固过程）热力学条件。6为什么金属熔化不需过热。7讨论固态相变时，界面能与应变能对相变驱动力有何影响。8讨论先共析固溶体相变驱动力，并推导公式（Fe-Fe3C相图）△G=RT[xrcln(xr/α+γC/xrC）+xrFeln(xr/α+γFe/xrC)]9一级、二级相变各有何不同。并分别举出一、二级相变的实例第六章1导出Kα/βi=xαi/xβi=exp[1/RT(G0βi-G0αi+Gex,βi-Gex,αi)]并说明各项的含义。2推导完全互溶二元系相图计算公式（6.22；6.23）。3推导部分互溶固相线与液相线相图计算公式（6.19；6.20）。已知：液态为理想溶液，固态为规则溶液。4已知Cu-Ni为完全互溶二元匀晶相图，求此相图Tm（Cu）=1083℃，Tm（Ni）=1453℃，△Hm（Cu）=3120cal/mol，△Hm（Ni）=4180cal/mol.5已知Sn-Pb部分互溶共晶相图求相图。Tm（Sn）=505K，Tm（Pb）=601。C，△Hm（Sn）=1692cal/mol，△Hm（Pb）=1150cal/mol，及513K（473K）时α(β)相Sn溶于Pb(Pb溶于Sn)的液相平衡浓度。xαSn=2.2xβSn=0.52xlSn=0.97xlSn=0.86设液相为理想溶液，固相为稀规则溶液。