河北省职业技能鉴定统一试卷
材料物理性能检验工操作技能考核答案（A ）
试题一：简答题，每题15分，共60分。
1．指出下列体系分别有几相： (1）空气；（2）冰雹；（3）金刚石和石墨混合物；（4）白色的冰和盐的共晶体；（5）一块黄铜(30%的锌－铜合金) ；（6）酒精水溶液；（7）油和水的混合物；（8）密闭容器中让碳酸钙分解并达平衡；（9）牛奶
答：（1）、（2）、（5）、（6）只有一个相，（3）、（4）、（7）、（9）有两个相，（8）有三个相。 判断相数的一般原则是：
无论有几种气体混合均为单相。
同一物质若物理性质和化学性质都相同，仅仅是有界面分开仍为一相。 不同晶型的同一物质是不同的相。例如石墨和金刚石。
不同物质若能以分子、原子或离子形式混合，即形成真溶液即为一相。例如，水溶液，固溶体合金都为单相。
两种不同物质的固体相混合，若不形成固溶体则为两相。例如，碳酸钙和氧化钙混合为两相。
两不互溶的液体相混合，仍为两相。例如，牛奶。 2．如何用相律来说明恒沸混合物不是化合物。
答：恒沸混合物的特点是其气相和其平衡的液相组成相同，故R ’=1。对这种两相平衡系统来说
F=(N-R-R’)-P+2 F=(2-0-1)-2+2=1
压力一经指定，其平衡系统中的温度、气相及液相的组成亦恒定，但若压力改变，平衡系统的温度及各相组成亦改变，可见恒沸混合物的组成随压力而变，它不是化合物。
3．如何用相律来改正下列相图的错误之处。
T T
X
X
T
T
X
A
P
T
答：改正后的相图如下：
T
X
T
X
X
B
T
X
X
T
P
T
图1纯B 的熔点只能有一个，故两曲线应重合。
图2二元系不可能四相平衡共存。根据相律F ＝C －P ＋1＝2－4＋1＝－1自由度为负值是不合理的。故不应有γ相区边界线。另外，三相线应为水平线。
图3二元系三相平衡的温度只有一个，故三相线应为水平线。
图4二元三相平衡的液相浓度只有一个，故两液相线要在三相线上重合。 图5单元系T －P 图只能有一个三相点，即三相点的温度和压力只能有一个。
4．某金属有多种晶型，有人声称他在一定T 、p 下制得了这一纯金属的蒸气、液态、γ晶型及δ晶型的平衡共存系统。问这是否可能。
答：不可能。根据相律F ＝C －P ＋2＝1－4＋2＝－1是不可能的。说明单组分系统最多只能有三相平衡共存。
试题二：论述题，每题20分，共40分
5. 已知电池 Pt，H2 (1atm) HCl(a(HCl)＝0.1)Cl2 (1atm)，Pt (已知φ°(Cl- /Cl2 ) ＝1.3583V)
①写出电极及电池反应；②计算298K 时电池电动势；③计算电池反应的△Ｇ(10分) 。 答: (2) E=1.417V (3)△G=-136.779KJ/mol △G °=-131075.95J/mol K °=9.47E22
6．NH4 HS(s)放入抽空的容器中发生分解反应为：NH4 HS(s)＝NH3 (g)＋H2 S(g)，今控制在25℃下，问：
①分解达平衡时该物系的组分数、相数、自由度数；
②实验测得系统达平衡时的压力为66.661KPa ，(蒸气只有NH3 和H2 S 气体，并假设为理想气体) 求平衡常数Ｋ°p ；
③今在同一温度有NH3 和H2 S的混合气体，已知NH3 的压力为13.332KPa ，为保证物系中不形成NH4 HS固体，问H2 S的压力应怎样控制（１５分）?
答: (1) c=1; p=2; F=1
(2) Ｋ°p ；=0.1111 (3) p(H2S)
河北省职业技能鉴定统一试卷
材料物理性能检验工操作技能考核答案（A ）
试题一：简答题，每题15分，共60分。
1．指出下列体系分别有几相： (1）空气；（2）冰雹；（3）金刚石和石墨混合物；（4）白色的冰和盐的共晶体；（5）一块黄铜(30%的锌－铜合金) ；（6）酒精水溶液；（7）油和水的混合物；（8）密闭容器中让碳酸钙分解并达平衡；（9）牛奶
答：（1）、（2）、（5）、（6）只有一个相，（3）、（4）、（7）、（9）有两个相，（8）有三个相。 判断相数的一般原则是：
无论有几种气体混合均为单相。
同一物质若物理性质和化学性质都相同，仅仅是有界面分开仍为一相。 不同晶型的同一物质是不同的相。例如石墨和金刚石。
不同物质若能以分子、原子或离子形式混合，即形成真溶液即为一相。例如，水溶液，固溶体合金都为单相。
两种不同物质的固体相混合，若不形成固溶体则为两相。例如，碳酸钙和氧化钙混合为两相。
两不互溶的液体相混合，仍为两相。例如，牛奶。 2．如何用相律来说明恒沸混合物不是化合物。
答：恒沸混合物的特点是其气相和其平衡的液相组成相同，故R ’=1。对这种两相平衡系统来说
F=(N-R-R’)-P+2 F=(2-0-1)-2+2=1
压力一经指定，其平衡系统中的温度、气相及液相的组成亦恒定，但若压力改变，平衡系统的温度及各相组成亦改变，可见恒沸混合物的组成随压力而变，它不是化合物。
3．如何用相律来改正下列相图的错误之处。
T T
X
X
T
T
X
A
P
T
答：改正后的相图如下：
T
X
T
X
X
B
T
X
X
T
P
T
图1纯B 的熔点只能有一个，故两曲线应重合。
图2二元系不可能四相平衡共存。根据相律F ＝C －P ＋1＝2－4＋1＝－1自由度为负值是不合理的。故不应有γ相区边界线。另外，三相线应为水平线。
图3二元系三相平衡的温度只有一个，故三相线应为水平线。
图4二元三相平衡的液相浓度只有一个，故两液相线要在三相线上重合。 图5单元系T －P 图只能有一个三相点，即三相点的温度和压力只能有一个。
4．某金属有多种晶型，有人声称他在一定T 、p 下制得了这一纯金属的蒸气、液态、γ晶型及δ晶型的平衡共存系统。问这是否可能。
答：不可能。根据相律F ＝C －P ＋2＝1－4＋2＝－1是不可能的。说明单组分系统最多只能有三相平衡共存。
试题二：论述题，每题20分，共40分
5. 已知电池 Pt，H2 (1atm) HCl(a(HCl)＝0.1)Cl2 (1atm)，Pt (已知φ°(Cl- /Cl2 ) ＝1.3583V)
①写出电极及电池反应；②计算298K 时电池电动势；③计算电池反应的△Ｇ(10分) 。 答: (2) E=1.417V (3)△G=-136.779KJ/mol △G °=-131075.95J/mol K °=9.47E22
6．NH4 HS(s)放入抽空的容器中发生分解反应为：NH4 HS(s)＝NH3 (g)＋H2 S(g)，今控制在25℃下，问：
①分解达平衡时该物系的组分数、相数、自由度数；
②实验测得系统达平衡时的压力为66.661KPa ，(蒸气只有NH3 和H2 S 气体，并假设为理想气体) 求平衡常数Ｋ°p ；
③今在同一温度有NH3 和H2 S的混合气体，已知NH3 的压力为13.332KPa ，为保证物系中不形成NH4 HS固体，问H2 S的压力应怎样控制（１５分）?
答: (1) c=1; p=2; F=1
(2) Ｋ°p ；=0.1111 (3) p(H2S)