圧力一定のもとで、二元系の共晶点(液相と2つの固相が共存する点)における自由度はどれか。

正解：A. 0

ギブスの相律は F = C − P + 2 ですが、圧力を一定とする凝縮系では F = C − P + 1 を使います。二元系(C = 2)の共晶点では液相L、α、βの3相が共存する(P = 3)ので、F = 2 − 3 + 1 = 0 となり、温度も各相の組成も1つに決まる不変点です。そのため共晶組成の合金は一定の温度で凝固し、冷却曲線に温度の停滞が現れます。1は圧力も変数に含めた F = C − P + 2 を圧力一定の状態図に当てはめた誤りです。2は単相の領域(P = 1)の自由度で、温度と組成を独立に変えられる状態です。