2013年冶金物理化学考研试题
北 京 科 技 大 学 2013年硕士学位研究生入学考试试题
=============================================================================================================
试题编号： 809 试题名称 冶金物理化学 （共 7 页） 适用专业： 冶金工程 、冶金工程（专业学位） 说明： 所有答案必须写在答题纸上，做在试题或草稿纸上无效。 考试用具：无存储功能计算器。
=============================================================================================================
此试卷包含两部分：其中第一部分适用于冶金工程（不含生态学）考生，第二部分仅适用于生态学考生。
第一部分（适用于冶金工程<不含生态学>考生）
1、简要回答下列问题（第1-8小题每题7分，第9小题14分，共70分） 1）当铁液中组元i的浓度趋于零时，试推导以纯物质标准态的活度及活度系数与以1%标准态的活度及活度系数的关系。 2）对如下反应
（SiO2）+2[C]=[Si]+2CO (1) △G10=a1-b1T
0SiO2，（S）+2[C]=[Si]+2CO (2) △G2=a2-b2T
在T≤1873K时，讨论△G10与△G20的关系。
3）用热力学原理分析氧势图（Ellingham图）上，为什么标准状态下低位置的金属元素可以还原高位置的氧化物？
4）描述二元系规则溶液的活度系数的计算方法，并与Wagner模型计算进行对
- 2 -
比。
5）用分子理论模型简要描述如何解决CaO-FeO-SiO2三元系高碱性炉渣溶液各组元活度的计算，并写出各组元活度的表达式？
6）试用热力学原理证明，为什么化学反应△G0与温度T的关系为线性？其意义如何？
7）试推导多相反应动力学基本方程J?kd(cs?cb)，并解释每项的物理意义。 8）当用溶质渗透理论处理钢液中的脱碳反应时，假设气泡的半径为r，气泡在钢液中上浮速率为u，写出传质系数kd的表达式。
9）在钢液深度为1米的耐火材料与钢液接触的位置有一个半径为0.001mm的气隙，试问这个气隙能否成为活性气隙？已知钢液中，气液表面张力?值约为1.5 N·m-1, ? 角约为150。，钢液密度为7200 kg·m-3，气隙内气体的密度为1000 kg·m-3。如果上述气隙是活性气隙的话，初始形成的气泡的直径为多少？ 2、（25分）对如下相图，F点表示A-B-C三元系的熔体成分，其质量为mF。试分别回答以下的三个问题。
（1）能获得多少一次结晶的A？在获得该一次结晶的A过程中体系的自由度是多少？
（2）在二次结晶过程，液相组成由H→L变化时，达到L时，体系的组成如何?自由度是多少？获得多少固相，分别是什么? （3）三元共晶开始前，尚余多少液相？
- 3 -
2013年冶金物理化学考研试题
