钢铁冶金原理试题1答案
内蒙古科技大学2008 /2009 学年第 1 学期 《钢铁冶金原理》考试试题A ……………… 课程号:61102304 考试方式:闭卷
装订线使用专业、年级:冶金2006 任课教师: 考试时间:2009 备 注: ………
一、简答题 (共5题，每题4分，共20分) 装订线 1. 请给出活度的定义及冶金中常用的三种标准态。 ………
2. 什么是酸性氧化物、碱性氧化物和两性氧化物,如何表示炉渣的学生姓名:________________
装订线碱度, ………………
3. 何为化合物的分解压、开始分解温度及沸腾分解温度, …………何为溶液中组分的标准溶解吉布斯自由能,写出形成质量1%标4.
准溶液的标准溶解吉布斯自由能计算式。
5. 何为氧化物的氧势,氧化物的氧势与其稳定性关系如何, 二、填空题(共20空，每空1分，共20分)
1.在恒温、恒压下，溶液的 热力学性质 对某一组元 摩尔 量的 偏微分 值称为溶液中该组元的偏摩尔量。
试卷须与答题纸一并交监考教师2.在任意温度下， 各 组元在 全部 浓度范围内均????????????
服从 拉乌尔 定律的溶液称为理想溶液。
…………3.按照熔渣 离子 结构理论，熔渣由简单的 阳 装订线离子、 阴 离子和复合 阴 离子团所组
成。 ………
4.熔渣的氧化性表示熔渣向 金属液(或钢液) 提供 氧 装订线的能力，用熔渣中 FeO 的活度表示。
5.在一定温度下，把熔渣具有 相等 粘度的 组成点 ……… 连成线，称为熔渣的等粘度曲线。 装订线
学生班级________________学生学号:6.若化学反应的速率与反应物浓度的若干次方成 正比 ，
且反应 级数 与反应物的 计量系数 相等，这样 的反应称为基元反应。
7.气体分子在 分子(或范得华)引力 的作用下被吸附到固体 或液体的表面上称为物理吸附;在 化学键力 的作用下 被吸附到固体或液体的表面上，称为化学吸附。 三、分析题(共2题，每题12分，共24分)
1(请写出图1中各条曲线所代表的反应，各区域稳定存在的氧化物， 利用热力学原理分析各氧化物稳定存在的原因。
4[C](CrO)3[Cr]4CO，,，2. 钢液中[C]和[Cr]之间存在化学反应:，34 试用热力学原理分析有利于实现去碳保铬的热力学条件。
图1
四、计算题(共3题，每题12分，共36分) 1. 测得温度1873K还原渣及GCrl5钢的表面张力分别为0.45及
,1,1.63，两者的接触角。试求钢--渣的界面张力，并确定此N,m,,38 种还原渣能否在钢液中乳化? 解:
22,，,2cos,,,,,msmsms
220,1.63，0.45,2，1.63，0.45，cos38 ,1.305 S,,,,,,,1.63,0.45,1.305,,0.125铺展系数: msms 铺展系数小于0，说明此熔渣不易在钢渣中乳化。 2.在用CO还原铁矿石的反应中，l173K的速率常数
,2,1,2,1k,2.987，10sk,5.623，10s，1273K的速率常数试求:(1)12 反应的活化能;(2)1673K的速率常数值;(3)1673K的可逆反应的k 1速率常数:k，。 (1)，0K 反应为
,10，，FeOs，CO,FeO，CO; J,mol,G,,22800，24.26T2rm
E,,a解:(1)由exp k,k,,,0RT,,
E2,,,a2.97810exp可得: ，,,k,,08.3141173，,, E2,,,a5.62310exp ，,,k,,08.3141273，,, 先对上两式取对数，而后在相减，可得:
,2E2.9781011，,,alg,,, ,,,219.147117312735.62310，,,
,2,,2.978，10,,,19.147lg,2,,5.623，10,,,1 E,,78923J,mola11,11731273 (2)1673K下的k
,25.623，107892311,,lg,,,,,0.774 ,,k19.14712731673,, ,2lgk,lg5.623，10，0.774,,0.48 ,1所以 k,0.331s
1(3)1673K的可逆反应的速率常数: k，(1)，0K k,k,0.331 ， 00,G,,RTlnK rM
2280024.2600, K,0.278lgK,,,,0.55519.147，167319.147 11,,,1k(1，),0.331，1，,1.52s所以: ,,，00.278K,, 0,G3.求下列反应的及温度为1273K时反应的平衡常数。 rm ，，，，，，，，FeSiOs，2C石,2Fes，SiOs，2CO 242已知: ,10，，，，，，FeOs，C石,Fes，CO; J,mol,G,158970,160.25Trm ,10，，，，，，2FeOs，SiOs,FeSiOs; J,mol,G,,36200，21.09T222rm解:反应的线形组合关系为:
0，，，，，，2FeOs，SiOs,FeSiOs; (1) ,G,,36200，21.09T222rm 0，，，，，，FeOs，C石,Fes，CO; (2) ,G,158970,160.25Trm
0,G，，，，，，，，FeSiOs，2C石,2Fes，SiOs，2CO (3) rm242通过比较可知:
,1000 J,mol，，，，,G,,,G1，2,G2,354140,314.59Trmrmrm 00,G,,RTlnK由可以得到: rM
354140314.5901 lgK,,，,1.9019.147，127319.1470K,79.62 4(在1773K时与纯氧化铁渣平衡的铁液的氧的质量分数为0.208%， 在相同温度下与成分为w(CaO)=36.4%，w(MgO)=3.2%，w(MnO)=3.6%， w(SiO)=36.6%，w(FeO)=20.2%的熔渣平衡的铁液的氧的质量分数为2 0.066%。试计算熔渣中FeO的活度。
一、简答题 (共5题，每题4分，共20分) . 何为化合物的分解压、开始分解温度及沸腾分解温度, 3
分解压:化合物分解反应达平衡时，气体的平衡分压;(2分) 开始分解温度:当化合物的分解压等于环境中相应气体的分压时的温度;(1分)
沸腾分解温度:当化合物的分解压等于环境中气体的总压时的温度。 (1分) 4. 何为溶液中组分的标准溶解吉布斯自由能,写出形成质量1%标准溶液的标准溶解吉布斯自由能计算式。
标准溶解吉布斯自由能:某纯组分溶解于熔剂中，形成标准溶液时吉布斯自由能的变化值;(2分)
形成质量1%标准溶液的标准溶解吉布斯自由能计算式: jM00 。 (2分) ,G,RTln(,)[i]ii100M
5. 何为氧化物的氧势,氧化物的氧势与其稳定性关系如何, 氧化物的氧势:在一定温度下氧化物分解反应达平衡时，反应的RTlnPo2;(2分) (平)
氧化物的氧势与其稳定性关系:氧化物的氧势值越大，其稳定性越差。(2分) 四、计算题(共3题，每题12分，共36分)
2.在1873K时与纯氧化铁渣平衡的铁液的氧的质量分数为0.211%，与成分为
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