材料熱力學

在一定的溫度與壓力下,二元系的α相與β相要達到平衡共存,其條件為下列何者?

  1. A各成分的化學勢在α相與β相中相等
  2. Bα相與β相每莫耳的吉布斯自由能相等
  3. Cα相與β相的組成相等,兩相之間沒有濃度差
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正確答案:A. 各成分的化學勢在α相與β相中相等

平衡時,把任何成分從α相少量移到β相,G都必須不變,因此對成分A與成分B分別成立 μA(α) = μA(β)、μB(α) = μB(β)。把莫耳吉布斯自由能對組成作圖,這相當於對2條曲線畫一條公切線,2個切點就是平衡的2相組成。公切線兩端(x = 0 與 x = 1)的值,就是各成分的化學勢。2相的莫耳吉布斯自由能一般並不相等,組成在公切線的兩端也不同。莫耳G相等成為平衡條件的,只有像純物質熔化這樣2相組成相同的情形。

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