2009-10冶金物理化学2标准答案和评分标准格式
2009~2010学年第二学期期末考试《冶金物理化学1》试卷(A)
Si 选用(1) 纯硅(液态)， (2) 假想纯硅，(3) 质量 1％Si 的溶液为标准态时，SiO2(S)在 1600℃时的标准生成 Gibbs 自由能。
A-1（共 2 页）
……………………………… 装 ……………………………… 订 ………………………………… 线 ………………………………
课程________________________班级________________________姓名__________________________学号________________________
；酸性渣中 Al2O3 浓度增大时， aSiO 2
9．脱 S 反应分子方程式为(CaO)＋[S]＝(CaS)＋[O]，则离子反应方程式为 10．当 Δ[O]＞0 时，氧由 二、热力学计算题(45 分，每题 15 分) 向 中传输；当 Δ[O]＜0 时，氧由
1．溶解于铁中的硅的氧化反应为[Si]+O2=SiO2(S)，1600℃时液态 Si 在铁液中的 Si 0.0013 。已知：Si(l)＋O2＝SiO2(S)， G ＝－946350＋197.64T J.mol-1。试计算
计算所需数据：
C Si P Si C C Si P eC =0.140， eC =0.080， e Si 0.18 ， eC = - 0.053， eP = 0.13， eSi =0.110， eP =0.120， eSi 0.11
原子量：Ca : 40，Si: 28，Fe:56，Mg: 24，V: 51，Mn:55，P: 31，Al: 27，S: 32，O: 16，Ni:58.7
……………………………… 密 ……………………………… 封 ………………………………… 线 ……………………………… 安
高三化学参考答案及评分标准doc
北京市东城区2009—2010学年度第一学期期末教学目标检测高三化学参考答案及评分标准 第Ⅰ卷 （选择题 共42分）一、选择题（每小题2分，共24分。
每小题只有一个正确选项）二、选择题（每小题3分，共18分。
每小题只有一个正确选项）第Ⅱ卷 （非选择题 共58分）三、（共14分） 19.（7分） （1）（1分）；2周期VIA 族（1分）（2）2 Al + 2 OH - + 2 H 2O = 2 AlO 2- + 3 H 2↑（2分） （3）硝酸铵（1分）；NH 4NO 3在水中电离出NH 4+，能与H 2O 电离出的OH -结合生成难电离的NH 3·H 2O ，破坏了H 2O 的电离平衡，使H 2O 的电离平衡正向移动（2分） 20.（7分） （1）)()()(223H c CO c OH CH c （1分）；减小（1分）（2）BBt n 32 mol·L -1·min -1（1分） （3）cd （2分） （4）cd （2分） 四、（共19分） 21.（10分）（1）O 2 + 2 H 2O + 4e - = 4 OH - （2分） （2）2 Fe 3++Cu = 2 Fe 2+ + Cu 2+ （2分） （3）Fe 3+ + 3H 2OFe(OH)3+3H +（2分）；在酸性条件下抑制了铁离子的水解，无法生成氢氧化铁胶体，不能使悬浮物沉降除去（2分） （4）12 mol （1分） （5）B （1分） 22.（9分）（1）Al(OH)3 + OH - = AlO 2- + 2 H 2O （2分）；2 NaCl （熔融）电解2 Na + Cl 2↑（2分）；（2）CaC 2 + 2 H 2O → C 2H 2↑+ Ca(OH)2（2分）；2 C 2H 2(g) +5 O 2(g) = 4 CO 2(g) + 2 H 2O(l) ΔH = - 2600 kJ ·mol -1（2分）；Ca(HCO 3)2（1分） 五、（共9分）23．（9分）（1）在氨水中有下列平衡：NH 3+H 2ONH 3· H 2ONH 4++OH -, NaOH 固体溶于水放热，使得氨气的溶解度减小，同时增大了溶液中的c (OH -)，促使化学平衡逆向移动（2分）；有白色沉淀产生（1分）；Al 3+ +3 NH 3 · H 2O = Al(OH)3↓ + 3 NH 4+（2分）（2）CO 32-+2CH 3COOH →2CH 3COO - + H 2O+CO 2↑（2分）；醋酸酸性强于碳酸（1分）；不能，因为醋酸具有挥发性，挥发出的醋酸也可以和苯酚钠溶液发生反应，生成苯酚（1分） 六、（共16分） 24.（7分）（1）醛基、羧基（1分） （2）消去反应（1分）；CD （1分）（3）2+ O 2催化剂 △2 + 2 H 2O （2分）（4）n （2分）25.（9分）（1）CH 3CHO + 2 Cu(OH)2△CH 3COOH + Cu 2O ↓+ 2 H 2O （2分）（2）CH 3COOCHBrCH 3（2分）； （3）C 12H 12O 2（1分）（4）、、、（任写两个，每个2分）。
2009年高考全国理综化学II卷答案
2009年普通高等学校招生全国统一考试试卷答案（全国2）理科综合（化学部分）本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。
第Ⅰ卷1至5页，第Ⅱ卷6至14页。
考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项：1. 答卷前，考生务必将自己的姓名，准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上指定位置。
2. 选择题每小题选出答案后，用2B 铅笔将答题卡上，对应题目的答案标号涂写，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号，答在试题卷上无效。
3. 非选择题用0.5毫米的黑色墨水签字笔答在答题卡上每题对应的答题区域内，答在试题卷上无效。
4. 考试结束，请将本试题卷和答题卡一并上交。
第Ⅰ卷 （选择题）本卷共21小题，每小题6分，共126分。
以下数据可供解题时参考： 相对原子质量（原子量）：H – 1 C – 12 N – 14 O - 16第Ⅰ卷 （选择题）本卷共21小题，每小题6分，共126分。
以下数据可供解题时参考： 相对原子质量（原子量）：H – 1 C – 12 N – 14 O - 16一、 选择题（本题共13小题。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
）6. 物质的量之比为2：5的锌与稀硝酸反应，若硝酸被还原的产物为N 2O ，反应结束后锌没有剩余，则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是 A. 1：4 B.1：5 C. 2：3 D.2：5 答案A【解析】设2m o lZ n 参与反应7.下列关于溶液和胶体的叙述，正确的是 A. 溶液是电中性的，胶体是带电的 B. 通电时，溶液中的溶质粒子分别向两极移动，胶体中的分散质粒子向某一极移动 C. 溶液中溶质粒子的运动有规律，胶体中分散质粒子的运动无规律，即布朗运动 D. 一束光线分别通过溶液和胶体时，后者会出现明显的光带，前者则没有 答案D 【解析】胶体本身是不带电，只是其表面积较大，吸附了溶液中的离子而带了电荷，故A 项错；溶液中的溶质，要看能否电离，若是非电解质，则不导电，也即不会移动，B 项错；溶液中溶质粒子没有规律，C 项错；丁达尔效应可以用来区分溶液和胶体，D 项正确。
2009年全国统一高考化学试卷(全国卷二)及解析
2009年全国统一高考化学试卷（全国卷Ⅱ）一、选择题1．（3分）物质的量之比为2：5的锌与稀硝酸反应，若硝酸被还原的产物为N2O，反应结束后锌没有剩余，则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是（）A．1：4 B．1：5 C．2：3 D．2：52．（3分）下列关于溶液和胶体的叙述，正确的是（）A．溶液是电中性的，胶体是带电的B．通电时，溶液中的溶质粒子分别向两极移动，胶体中的分散质粒子向某一极移动C．溶液中溶质分子的运动有规律，胶体中分散质粒子的运动无规律，即布朗运动D．一束光线分别通过溶液和胶体时，后者会出现明显的光带，前者则没有3．（3分）下列叙述中正确的是（）A．向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解，再向溶液中加入NaHCO3饱和溶液，又有CaCO3沉淀生成B．向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸，生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为1：2C．等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应，在同温同压下，生成的CO2体积相同D．向Na2CO3饱和溶液中通入CO2，有NaHCO3结晶析出4．（3分）某元素只存在两种天然同位素，且在自然界它们的含量相近，其相对原子质量为152.0，原子核外的电子数为63．下列叙述中错误的是（）A．它是副族元素B．它是第六周期元素C．它的原子核内有63个质子D．它的一种同位素的核内有89个中子5．（3分）现有等浓度的下列溶液：①醋酸，②苯酚，③苯酚钠，④碳酸，⑤碳酸钠，⑥碳酸氢钠．按溶液pH由小到大排列正确的是（）A．①④②③⑥⑤B．④①②⑥⑤③C．①④②⑥③⑤D．④①②③⑥⑤6．（3分）已知：2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=﹣571.6kJ•mol﹣1；CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣890kJ•mol﹣1．现有H2与CH4的混合气体112L（标准状况），使其完全燃烧生成CO2和H2O（l），若实验测得反应放热3695kJ，则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是（）A．1：1 B．1：3 C．1：4 D．2：37．（3分）1mol与足量的NaOH溶液充分反应，消耗的NaOH的物质的量为（）A．5 mol B．4 mol C．3 mol D．2 mol8．（3分）含有amol FeBr2的溶液中，通入xmol Cl2．下列各项为通Cl2过程中，溶液内发生反应的离子方程式，其中不正确的是（）A．x=0.4a，2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣B．x=0.6a，2Br﹣+Cl2=Br2+2Cl﹣C．x=a，2Fe2++2Br﹣+2Cl2=Br2+2Fe3++4Cl﹣D．x=1.5a，2Fe2++4Br﹣+3Cl2=2Br2+2Fe3++6Cl﹣二、非选题9．某温度时，在2L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z，它们的物质的量随时间的变化如表所示．（1）根据左表中数据，在图1中画出X、Y、Z的物质的量（n）随时间（t）变化的曲线：（2）体系中发生反应的化学方程式是；（3）列式计算该反应在0﹣3min时间内产物Z的平均反应速率：；（4）该反应达到平衡时反应物X的转化率α等于；（5）如果该反应是放热反应．改变实验条件（温度、压强、催化剂）得到Z随时间变化的曲线①、②、③（如图2所示）则曲线①、②、③所对应的实验条件改变分别是：①②③．10．已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜，用示意图中的装置可以实现该反应．回答下列问题：（1）A中加入的物质是发生反应的化学方程式是（2）B中加入的物质是，其作用是（3）实验时在C中观察到得现象是发生反应的化学方程式是；（4）实验时在D中观察到得现象是D中收集到的物质是检验该物质的方法和现象是．11．现有A、B、C、D、E、F六种化合物，已知它们的阳离子有K+，Ag+，Ca2+，Ba2+，Fe2+，Al3+，阴离子有Cl﹣，OH﹣，CH3COO﹣，NO3﹣，SO42﹣，CO32﹣，现将它们分别配成0.1mol•L﹣1的溶液，进行如下实验：①测得溶液A、C、E呈碱性，且碱性为A＞E＞C；②向B溶液中滴加稀氨水，先出现沉淀，继续滴加氨水，沉淀消失；③向D溶液中滴加Ba（NO3）2溶液，无明显现象；④向F溶液中滴加氨水，生成白色絮状沉淀，沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色．根据上述实验现象，回答下列问题：（1）实验②中反应的化学方程式是（2）E溶液是，判断依据是；（3）写出下列四种化合物的化学式：A、C、D、F．12．化合物A相对分子质量为86，碳的质量分数为55.8%，氢为7.0%，其余为氧．A的相关反应如图所示：已知R﹣CH=CHOH（烯醇）不稳定，很快转化为R﹣CH2CHO．根据以上信息回答下列问题：（1）A的分子式为；（2）反应②的化学方程式是；（3）A的结构简式是；（4）反应①的化学方程式是；（5）A有多种同分异构体，写出四个同时满足（i）能发生水解反应（ii）能使溴的四氯化碳溶液褪色两个条件的同分异构体的结构简式：、、、；（6）A的另一种同分异构体，其分子中所有碳原子在一条直线上，它的结构简式为．2009年全国统一高考化学试卷（全国卷Ⅱ）参考答案与试题解析一、选择题1．（3分）（2009•全国卷Ⅱ）物质的量之比为2：5的锌与稀硝酸反应，若硝酸被还原的产物为N2O，反应结束后锌没有剩余，则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是（）A．1：4 B．1：5 C．2：3 D．2：5【分析】锌与稀硝酸反应时硝酸既表现酸性又表现氧化性，根据原子守恒和电子守恒规律来解决．【解答】解：锌与稀硝酸反应时硝酸既表现酸性又表现氧化性，根据原子守恒和电子守恒，2mol锌失去4mol电子，生成2mol锌离子，由于生成硝酸锌，则其结合的硝酸根离子是4mol，则剩余的1mol的硝酸被还原为N2O就得到4mol电子，硝酸也全部反应，则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是1：4，即4Zn+10HNO3（一般稀）=4Zn（NO3）2+N2O↑+5H2O．故选A．2．（3分）（2009•全国卷Ⅱ）下列关于溶液和胶体的叙述，正确的是（）A．溶液是电中性的，胶体是带电的B．通电时，溶液中的溶质粒子分别向两极移动，胶体中的分散质粒子向某一极移动C．溶液中溶质分子的运动有规律，胶体中分散质粒子的运动无规律，即布朗运动D．一束光线分别通过溶液和胶体时，后者会出现明显的光带，前者则没有【分析】A、胶体是电中性的；B、通电时溶质电离出的阴阳离子分别移向两极，溶质是非电解质时不移向任何电极；C、溶液中溶质分子运动无规律D、胶体能发生丁达尔现象，溶液没有；【解答】解：A、溶液是电中性的，胶体也是电中性的，胶体粒子吸附了带电的离子，故A错误；B、通电时，溶液中的溶质粒子是电解质，电离出的阴阳离子分别向两极移动，若溶质是非电解质不移向电极，胶体中的分散质粒子向某一极移动，故B错误；C、胶体的分散质粒子在显微镜观察下呈现无规则运动，这就是胶体的布朗运动特性．溶液中的离子呈现自由态，其运动是无规律可言的．故C错误；D、溶液没有丁达尔现象而胶体存在，故胶体出现明显的光带，故D正确；故选D．3．（3分）（2009•全国卷Ⅱ）下列叙述中正确的是（）A．向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解，再向溶液中加入NaHCO3饱和溶液，又有CaCO3沉淀生成B．向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸，生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为1：2C．等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应，在同温同压下，生成的CO2体积相同D．向Na2CO3饱和溶液中通入CO2，有NaHCO3结晶析出【分析】A、碳酸氢钙与碳酸氢钠不发生反应；B、Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸，发生反应Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl；C、NaHCO3和Na2CO3的摩尔质量不同，二者相同质量，物质的量不同；D、发生反应Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3，生成碳酸氢钠的质量比碳酸钠多，反应消耗水，碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠．【解答】解：A、CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解，生成碳酸氢钙溶液，再加入NaHCO3饱和溶液，碳酸氢钙与碳酸氢钠不发生反应，不能生成碳酸钙沉淀，故A错误；B、Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸，发生反应Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，没有二氧化碳生成，故B错误；C、NaHCO3和Na2CO3的摩尔质量不同，二者相同质量，物质的量不同，与盐酸反应都生成二氧化碳，由碳元素守恒可知，生成二氧化碳的物质的量之比与摩尔质量成反比为106：84=53：42，即同温同压下，体积之比为53：42，故C错误；D、发生反应Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3，生成碳酸氢钠的质量比碳酸钠多，反应消耗水，碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠，故会有碳酸氢钠析出，故D正确．故选D．4．（3分）（2009•全国卷Ⅱ）某元素只存在两种天然同位素，且在自然界它们的含量相近，其相对原子质量为152.0，原子核外的电子数为63．下列叙述中错误的是（）A．它是副族元素B．它是第六周期元素C．它的原子核内有63个质子D．它的一种同位素的核内有89个中子【分析】A、根据元素在周期表中的位置；B、根据元素在周期表中的位置；C、根据核外电子数等于其质子数；D、同种元素的不同核素质量数不同；【解答】解：A、因核外电子数等于其质子数为63，用质子数分别减去各周期所含有的元素种类，63﹣2﹣8﹣8﹣18﹣18=9，显然其属于第六周期，从左到右的第9种，而第六周期中包含镧系，所以它应属于副族，故A正确；B、因核外电子数等于其质子数为63，用质子数分别减去各周期所含有的元素种类，63﹣2﹣8﹣8﹣18﹣18=9，显然其属于第六周期，从左到右的第9种，而第六周期中包含镧系，所以它应属于副族，故B正确；C、核外电子数等于其质子数，故C正确；D、同种元素的不同核素质量数不同，不能用元素的相对原子质量代表某种核素的质量数，故D错误；故选：D．5．（3分）（2009•全国卷Ⅱ）现有等浓度的下列溶液：①醋酸，②苯酚，③苯酚钠，④碳酸，⑤碳酸钠，⑥碳酸氢钠．按溶液pH由小到大排列正确的是（）A．①④②③⑥⑤B．④①②⑥⑤③C．①④②⑥③⑤D．④①②③⑥⑤【分析】先将物质按酸和盐进行分类，再把酸按酸的强弱进行排序，酸性越强的酸其pH值越小；把盐按其阴离子的水解程度进行排序，盐水解程度越大的其碱性越强，溶液的pH值越大．【解答】解：①醋酸、②苯酚、④碳酸是酸，等浓度的三种溶液，醋酸的酸性大于碳酸，碳酸的酸性大于苯酚，所以pH值由小到大的顺序是：①醋酸＜④碳酸＜②苯酚；③苯酚钠、⑤碳酸钠、⑥碳酸氢钠是盐，碳酸的酸性大于苯酚，碳酸的第一步电离程度大于第二步电离程度，碳酸根离子对应的酸是碳酸氢根离子，所以等浓度的三种盐，苯酚钠的水解程度小于碳酸钠，碳酸氢钠的水解程度小于苯酚钠，所以pH值由小到大的顺序是：⑥碳酸氢钠＜③苯酚钠＜⑤碳酸钠，所以这六种溶液pH由小到大排列正确的是①④②⑥③⑤，故选C．6．（3分）（2009•全国卷Ⅱ）已知：2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=﹣571.6kJ•mol﹣1；CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣890kJ•mol﹣1．现有H2与CH4的混合气体112L（标准状况），使其完全燃烧生成CO2和H2O（l），若实验测得反应放热3695kJ，则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是（）A．1：1 B．1：3 C．1：4 D．2：3【分析】H2与CH4的混合气体112L，n==5mol，设H2与CH4的物质的量分别为x、y，代入热化学反应方程式中计算热量即可解答．【解答】解：H2与CH4的混合气体112L，n==5mol，设H2与CH4的物质的量分别为x、y，2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=﹣571.6kJ•mol﹣1，2 571.6kJx 285.8xCH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣890kJ•mol﹣1，1 890kJy 890ykJ则，解得x=1.25mol，y=3.75mol，原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是1.25mol：3.75mol=1：3，故选B．7．（3分）（2009•全国卷Ⅱ）1mol与足量的NaOH 溶液充分反应，消耗的NaOH的物质的量为（）A．5 mol B．4 mol C．3 mol D．2 mol【分析】由有机物的结构可知，碱性条件下发生水解，产物中含酚﹣OH、﹣COOH 均能与NaOH发生反应，以此来解答．【解答】解：由有机物的结构可知，碱性条件下发生水解，产物中含酚﹣OH、﹣COOH均能与NaOH发生反应，1mol酚﹣OH消耗1molNaOH，1mol﹣COOH消耗1molNaOH，1mol该有机物及水解产物中共3mol酚﹣OH、2mol﹣COOH，所以消耗的NaOH的物质的量为5mol，故选A．8．（3分）（2009•全国卷Ⅱ）含有amol FeBr2的溶液中，通入xmol Cl2．下列各项为通Cl2过程中，溶液内发生反应的离子方程式，其中不正确的是（）A．x=0.4a，2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣B．x=0.6a，2Br﹣+Cl2=Br2+2Cl﹣C．x=a，2Fe2++2Br﹣+2Cl2=Br2+2Fe3++4Cl﹣D．x=1.5a，2Fe2++4Br﹣+3Cl2=2Br2+2Fe3++6Cl﹣【分析】由于还原性：Fe2+＞Br﹣，通入Cl2，依次发生2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣，2Br ﹣+Cl2=Br2+2Cl﹣，当n（Cl2）：n（FeBr2）≤时，只氧化Fe2+，当n（Cl2）：n（FeBr2）≥时，Fe2+和Br﹣被完全氧化，介于二者之间时，Fe2+被完全氧化，Br﹣被部分氧化，结合反应物物质的量之间的关系解答该题．【解答】解：由于还原性：Fe2+＞Br﹣，通入Cl2，依次发生2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣，2Br﹣+Cl2=Br2+2Cl﹣，当n（Cl2）：n（FeBr2）≤时，只氧化Fe2+，当n（Cl2）：n（FeBr2）≥时，Fe2+和Br﹣被完全氧化，介于二者之间时，Fe2+被完全氧化，Br﹣被部分氧化，则A．x=0.4a，n（Cl2）：n（FeBr2）=0.4＜，只氧化Fe2+，故A正确；B．x=0.6a，n（Cl2）：n（FeBr2）介于～，Fe2+被完全氧化，Br﹣被部分氧化，故B错误；C．x=a，n（Cl2）：n（FeBr2）介于～，Fe2+被完全氧化，amolFe2+被氧化消耗0.5amolCl2，剩余0.5amolCl2可与amolBr﹣发生氧化还原反应，则反应的离子方程式为2Fe2++2Br﹣+2Cl2=Br2+2Fe3++4Cl﹣，故C正确；D．x=1.5a，Fe2+和Br﹣恰好被完全氧化，反应的离子方程式为2Fe2++4Br﹣+3Cl2=2Br2+2Fe3++6Cl﹣，故D正确．故选B．二、非选题9．（2009•全国卷Ⅱ）某温度时，在2L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z，它们的物质的量随时间的变化如表所示．（1）根据左表中数据，在图1中画出X、Y、Z的物质的量（n）随时间（t）变化的曲线：（2）体系中发生反应的化学方程式是X+2Y⇌2Z；（3）列式计算该反应在0﹣3min时间内产物Z的平均反应速率：0.083mol•L﹣1•min﹣1；（4）该反应达到平衡时反应物X的转化率α等于45%；（5）如果该反应是放热反应．改变实验条件（温度、压强、催化剂）得到Z随时间变化的曲线①、②、③（如图2所示）则曲线①、②、③所对应的实验条件改变分别是：①升高温度②加入催化剂③增大压强．【分析】（1）根据X、Z的物质的量（n）随时间（t）变化画出变化曲线；（2）由表中数据可知，X、Y为反应物，Z为生成物，1min时△n（X）=1mol﹣0.9mol=0.1mol，△n（Y）=1mol﹣0.8mol=0.2mol，△n（Z）=0.2mol，9min后各物质的物质的量不再变化，且反应物不为0，故为可逆反应，物质的量变化量之比等于化学计量数之比，根据物质的量的变化与化学计量数呈正比书写化学方程式；（3）依据化学反应速率=，结合图表数据计算；（4）依据图表数据分析当反应进行到9min时反应已达到平衡，转化率等于消耗量除以原来起始量；（5）根据平衡是Z的物质的量的变化，结合反应正反应为放热反应，且为气体体积增大的反应．分析平衡的移动，进而判断改变的条件．【解答】解：（1）由表中数据可知，X、Y为反应物，Z为生成物，1min时△n（X）=1mol﹣0.9mol=0.1mol，△n（Y）=1mol﹣0.8mol=0.2mol，△n（Z）=0.2mol，所以X、Y、Z在相同时间内的变化量之比为1：2：2，9min后各物质的物质的量不再变化，平衡时X、Y、Z的物质的量分别为：0.55mol、0.1mol、0.9mol．横坐标为时间，从坐标为X、Z的物质的量（n），根据表中数据可画出曲线为：，故答案为：；（2）由表中数据看出反应从开始到平衡，X的物质的量减小，应为反应物，0～1min物质的量变化值为1.00mol﹣0.90mol=0.10mol，Y的物质的量减小，应为反应物，0～1min物质的量变化值为1.00mol﹣0.80mol=0.20mol，Z的物质的量增多，应为是生成物，物质的量的变化值为0.20mol，9min后各物质的物质的量不再变化，且反应物不为0，故为可逆反应，根据物质的量的变化与化学计量数呈正比，则n（X）：n（Y）：n（Z）=0.10mol：0.20mol：0.20mol=1：2：2，反应方程式为X+2Y⇌2Z，故答案为：X+2Y⇌2Z；（3）0﹣3min内Z的反应速率===0.083mol•L﹣1•min﹣1，故答案为：0.083mol•L﹣1•min﹣1；（4）由图表数据可知反应到9min，反应达到平衡，反应达到平衡时反应物X的转化率α=×100%=45%，故答案为：45%；（5）该可逆反应正反应为放热反应，且为气体体积增大的反应．由表中数据可知，平衡时Z的物质的量为0.9mol，由图2可知曲线①平衡后，Z 的物质的量为0.6，Z的物质的量减小，故平衡向逆反应移动，应是升高温度；曲线②平衡后，Z的物质的量为0.9mol，Z的物质的量未变，应是使用催化剂；曲线③平衡后，Z的物质的量为0.95mol，Z的物质的量增大，应是增大压强，故答案为：升高温度；加入催化剂；增大压强．10．（2009•全国卷Ⅱ）已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜，用示意图中的装置可以实现该反应．回答下列问题：（1）A中加入的物质是固体NH4Cl和Ca（OH）2发生反应的化学方程式是2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2NH3↑+2H2O（2）B中加入的物质是碱石灰，其作用是除去氨气中的水蒸气（3）实验时在C中观察到得现象是黑色粉末逐渐变为红色发生反应的化学方程式是2NH3+3CuO N2+3H2O+3Cu；（4）实验时在D中观察到得现象是出现无色液体D中收集到的物质是氨水检验该物质的方法和现象是用红色石蕊试纸检验，试纸变蓝，用无水硫酸铜检验，无水硫酸铜变蓝．【分析】根据实验目的：氨与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜，所以A处是产生氨气的反应，用氯化铵和氢氧化钙来制取氨气，氨气中混有水蒸气，用碱石灰干燥，氨气易液化，极易吸收水成为氨水，氨水具有碱性，能使红色石蕊试纸变蓝，其中的结晶水会使无水硫酸铜变蓝．【解答】解：（1）根据实验目的：氨与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜，可知A中加入的是氯化铵和氢氧化钙的固体混合物，加热来制取氨气，发生反应的化学方程式是：2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+NH3↑+2H2O，故答案为：固体NH4Cl和Ca（OH）2；2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2NH3↑+2H2O；（2）制得的氨气中含有杂质水，可以用碱石灰来吸收，故答案为：碱石灰；除去氨气中的水蒸气；（3）氨气和氧化铜在加热的条件下发生反应生成金属铜、水以及氮气，黑色粉末逐渐变为红色，故答案为：黑色粉末逐渐变为红色；2NH3+3CuO N2+3H2O+3Cu；（4）氨气还原氧化铜之后剩余的氨气和产生的水蒸气在冷凝时会形成氨水，具有氨气分子和结晶水的成分，氨水可以使使红色石蕊试纸变蓝，其中的结晶水会使无水硫酸铜变蓝，故答案为：出现无色液体；氨水；用红色石蕊试纸检验，试纸变蓝，用无水硫酸铜检验，无水硫酸铜变蓝．11．（2009•全国卷Ⅱ）现有A、B、C、D、E、F六种化合物，已知它们的阳离子有K+，Ag+，Ca2+，Ba2+，Fe2+，Al3+，阴离子有Cl﹣，OH﹣，CH3COO﹣，NO3﹣，SO42﹣，CO32﹣，现将它们分别配成0.1mol•L﹣1的溶液，进行如下实验：①测得溶液A、C、E呈碱性，且碱性为A＞E＞C；②向B溶液中滴加稀氨水，先出现沉淀，继续滴加氨水，沉淀消失；③向D溶液中滴加Ba（NO3）2溶液，无明显现象；④向F溶液中滴加氨水，生成白色絮状沉淀，沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色．根据上述实验现象，回答下列问题：（1）实验②中反应的化学方程式AgNO3+NH3•H2O=AgOH↓+NH4NO3；AgOH+2NH3•H2O=Ag（NH3）2OH+2H2O（2）E溶液是碳酸钾，判断依据是由①中碱性强弱的顺序可知，E是碳酸盐，六种阳离子中可以与碳酸根形成可溶性盐的只有钾离子，所以E是碳酸钾；（3）写出下列四种化合物的化学式：A Ba（OH）2、C Ca（CH3COO）2、D AlCl3、F FeSO4．【分析】①测得溶液A、C、E呈碱性，三种溶液为碱液或水解呈碱性的溶液，且碱性为A＞E＞C，则A为碱，溶液中含有大量的OH﹣离子，OH﹣离子与Ag+，Ca2+，Fe2+，Al3+等离子不能大量共存，故A只能为Ba（OH）2，根据越弱越水解，E应为碳酸盐，根据离子共存，只能为K2CO3，C为醋酸盐；②向B溶液中滴加稀氨水，先出现沉淀，继续滴加氨水，沉淀消失，则B中含有银离子，应为硝酸银溶液，加入氨水发生的反应为AgNO3+NH3•H2O=AgOH↓+NH4NO3；AgOH+2NH3•H2O=Ag（NH3）2OH+2H2O；③向D溶液中滴加Ba（NO3）2溶液，无明显现象，说明D中不含SO42﹣离子；④向F溶液中滴加氨水，生成白色絮状沉淀，沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，说明F中含有Fe2+离子；综上分析可知，A为Ba（OH）2，B为AgNO3，C为Ca（CH3COO）2，D为AlCl3，E为K2CO3，F为FeSO4．【解答】解：①测得溶液A、C、E呈碱性，三种溶液为碱液或水解呈碱性的溶液，且碱性为A＞E＞C，则A为碱，溶液中含有大量的OH﹣离子，OH﹣离子与Ag+，Ca2+，Fe2+，Al3+等离子不能大量共存，故A只能为Ba（OH）2，根据越弱越水解，E应为碳酸盐，根据离子共存，只能为K2CO3，C为醋酸盐；②向B溶液中滴加稀氨水，先出现沉淀，继续滴加氨水，沉淀消失，则B中含有银离子，应为硝酸银溶液，加入氨水发生的反应为AgNO3+NH3•H2O=AgOH↓+NH4NO3；AgOH+2NH3•H2O=Ag（NH3）2OH+2H2O；③向D溶液中滴加Ba（NO3）2溶液，无明显现象，说明D中不含SO42﹣离子；④向F溶液中滴加氨水，生成白色絮状沉淀，沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，说明F中含有Fe2+离子；综上分析可知，A为Ba（OH）2，B为AgNO3，C为Ca（CH3COO）2，D为AlCl3，E为K2CO3，F为FeSO4．（1）在硝酸银溶液中加入氨水生成氢氧化银沉淀，加入过量氨水后生成银氨络离子，反应的化学方程式为AgNO3+NH3•H2O=AgOH↓+NH4NO3；AgOH+2NH3•H2O=Ag（NH3）2OH+2H2O，故答案为：AgNO3+NH3•H2O=AgOH↓+NH4NO3；AgOH+2NH3•H2O=Ag（NH3）OH+2H2O；2（2）E应为碳酸盐，六种阳离子中可以与碳酸根形成可溶性盐的只有钾离子，故E为K2CO3，故答案为：碳酸钾；由①中碱性强弱的顺序可知，E是碳酸盐，六种阳离子中可以与碳酸根形成可溶性盐的只有钾离子，所以E是碳酸钾；（3）根据以上分析可知A为Ba（OH）2，B为AgNO3，C为Ca（CH3COO）2，D 为AlCl3，E为K2CO3，F为FeSO4，故答案为：Ba（OH）2；Ca（CH3COO）2；AlCl3；FeSO4．12．（2009•全国卷Ⅱ）化合物A相对分子质量为86，碳的质量分数为55.8%，氢为7.0%，其余为氧．A的相关反应如图所示：已知R﹣CH=CHOH（烯醇）不稳定，很快转化为R﹣CH2CHO．根据以上信息回答下列问题：（1）A的分子式为C4H6O2；（2）反应②的化学方程式是CH3CHO+2Cu（OH）2CH3COOH+Cu2O+2H2O；（3）A的结构简式是CH3COOCH=CH2；（4）反应①的化学方程式是；（5）A有多种同分异构体，写出四个同时满足（i）能发生水解反应（ii）能使溴的四氯化碳溶液褪色两个条件的同分异构体的结构简式：、、、；（6）A的另一种同分异构体，其分子中所有碳原子在一条直线上，它的结构简式为．【分析】化合物A相对分子质量为86，碳的质量分数为55.8%，氢为7.0%，其余为氧，A中C、H、O原子的原子个数之比=：=2：3：1，结合A的相对分子质量知，A的分子式为C4H6O2，A能发生聚合反应生成B，说明A中含有碳碳双键，A能水解生成C和D，C能和新制氢氧化铜反应生成D，说明C中含有醛基，A为酯，且C和D中碳原子个数相同，所以C是乙醛，D是乙酸，因为R﹣CH=CHOH（烯醇）不稳定，很快转化为R﹣CH2CHO，所以A的结构简式为CH3COOCH=CH2，A发生聚合反应生成B，所以B的结构简式为：，B水解生成乙酸和E聚乙烯醇，E的结构简式为：．【解答】解：化合物A相对分子质量为86，碳的质量分数为55.8%，氢为7.0%，其余为氧，A中C、H、O原子的原子个数之比=：=2：3：1，结合A的相对分子质量知，A的分子式为C4H6O2，A能发生聚合反应生成B，说明A中含有碳碳双键，A能水解生成C和D，C能和新制氢氧化铜反应生成D，说明C中含有醛基，A为酯，且C和D中碳原子个数相同，所以C是乙醛，D是乙酸，因为R﹣CH=CHOH（烯醇）不稳定，很快转化为R﹣CH2CHO，所以A的结构简式为CH3COOCH=CH2，A发生聚合反应生成B，所以B的结构简式为：，B水解生成乙酸和E聚乙烯醇，E的结构简式为：．（1）通过以上分析知，A的分子式C4H6O2，故答案为：C4H6O2；（2）C是乙醛，乙醛和氢氧化铜反应生成乙酸、氧化亚铜和水，反应方程式为：CH3CHO+2Cu（OH）2CH3COOH+Cu2O+2H2O，故答案为：CH3CHO+2Cu（OH）2CH3COOH+Cu2O+2H2O；（3）通过以上分析知，A的结构简式为：CH3COOCH=CH2，故答案为：CH3COOCH=CH2；（4）B的结构简式为：，B水解生成乙酸和E聚乙烯醇，反应方程式为：，故答案为：；（5）A有多种同分异构体，写出两个同时满足（i）能发生水解反应，说明含有酯基，（ii）能使溴的四氯化碳溶液褪色，说明含有碳碳双键，则符合这两个条件的A的同分异构体的结构简式为，故答案为：；（6）A的另一种同分异构体，其分子中所有碳原子在一条直线上，说明含有碳碳三键，则两个氧原子形成两个羟基，所以它的结构简式为，故答案为：．。
北京科技大学冶金物理化学2009真题解析
2.3 热力学计算题
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解析;此题难度不大，主要是搞清楚如果要反应朝着特定方向进行，有几个典型 方法，考虑压强、考虑温度这两个方面即可。参考答案：
令 r G 0 ,得到 T=2470K。
考虑到镁熔点 648.9℃，镁沸点 1090℃，在 1473K 时，镁呈现气态，因此可以创 造真空条件，还可以加入添加剂 CaO ，借以降低 SiO2 的含量，进而促进反应的 进行。综合考虑，采取创造真空条件来实现温度的降低。 （标准态压强记熟，为
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解析：熔渣结构理论中的分子理论模型及活度计算是重点内容。参考答案： 分子结构理论假设： ① ② ③ 炉渣是由简单氧化物分子及其相互作用形成的复杂氧化物分子所组成； 炉渣中只有简单氧化物才能参与金属液间的反应； 由酸性氧化物及碱性氧化物复合成复杂氧化物的过程存在着动态平衡。
自由氧化物的浓度（活度）等于由化学分析所测定的氧化物的总浓度与该氧化物 的结合浓度之差，即 n B (自） n B（总）- n B (结），组分B的活度为 a B nB（自）/ n ，其 中， n B（自） 、n B 结） 、 n 分别指组分B的自由氧化物、复合氧化物、自由氧化物及 复合氧化物的物质量的总和。
解析：有效边界层的定义已经多次强调，注意有效边界层概念实际上是将边界层 中的湍流传质和分子扩散等效地处理为厚度为 c 的边界层的分子扩散。 参考答案为：
'
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解析：实质上是考查双模理论，双模理论为液液相传质理论模型，界面两侧各存 在一个边界层， 过程的总阻力包括两个边界层的传质阻力和界面化学反应的化学 阻力，相关机理也很简单，参考答案： （1）钢种 Mn 原子向钢渣界面迁移； （2）渣中 SiO4 离子向钢渣界面迁移 （3）钢渣界面发生化学反应
《冶金物理化学》答案解析
H 2O
− ∆ f Gθ FeO
K θ (1) =0.668
θ
则有 ∆G(1) = − RT ln K = 4270 J / mol
−249580 + 51.11×1273 − 4270 ∆ f Gθ FeO = ∆ f Gθ H 2O − ∆Gθ (1) =
=-188787 J/mol 1-7 利用电池 （Pt –Rh）|Fe(s),FeO • Al2O3,Al2O3(S)|ZrO2(CaO)（s）|MoO2(s)，Mo（s）|（Pt-Rh） 测得反应
∆H θ 298( Al O3 ) = −1673600 J / mol
= S θ 298( Al O3 ) 51.04 J / ( K • mol ) = S θ 298( Al ) 28.33 J / ( K • mol ) = S θ 298(O2 ) 205.13 J / ( K • mol ) c p , Al3O2 ( s )= (114.77 + 12.80 ×10−3 T ) J / ( K • mol ) c p , Al ( s ) = (20.67 + 12.39 ×10−3 T ) J / ( K • mol ) c p ,O2 ( s )= (29.96 + 4.19 ×10−3 T ) J / ( K • mol )
=-1580232 因此： ∆ f G
θ
Al2O3
⇒I= 498.7
= −1681280 − 28.49 × T × ln T + 9.13 × 10−3 T 2 + 498.7T
解法二（定积分法） ： 有以上 ∆c p 同样可知 ∆a ， ∆b ， ∆c = ∆c = 0
冶金物理化学标准答案
北京科技大学 2006—2007学年 第一学期冶金物理化学标准答案一、简答 （每小题5分，共50分）1. 试用相图的基本规则说明以下相图的错误所在？答：违背了相图的构筑规则“在二元系中，单相区与两相区邻接的界线延长线必须进入两相区，不能进入单相区”2. 在Ellingham 图上，为什么形成CO 的曲线的斜率为负值，而一般的斜率为正值？ 答：CO O C 222=+ΘΘΘΘ−−=ΔC O CO S S S S 2202f ΘΘ−≈S S CO 0p ΘΔ−∴S ；∴ΘΔG ~T 曲线的斜率小于零。
同理可以证明一般反应的~T 曲线的斜率大于零。
ΘΔG 3. 简述分子理论的假设条件。
答：1）熔渣是由各种电中性的简单氧化物分子、CaO 、MgO 、、、及它们之间形成的复杂氧化物分子FeO 32O Al 2SiO 52O P 2SiO CaO •、22SiO CaO •、、等组成的理想溶液。
22SiO FeO •52O P CaO •2）简单氧化物分子于复杂氧化物分子之间存在着化学平衡，平衡时的简单氧化物的摩尔分数叫该氧化物的活度。
以简单氧化物存在的氧化物叫自由氧化物；以复杂氧化物存在的氧化物叫结合氧化物。
如：（）=2（）+（） 22SiO CaO •CaO 2SiO 2222SiO CaO SiO CaO D x x x K •=由K D 计算的x CaO 及x SiO2叫及的活度。
CaO 2SiO 4. 试解释正规溶液定义。
答：过剩混合热（其实为混合热）不为零，混合熵与理想溶液的混合熵相同的溶液叫正规溶液。
5. 试从热力学原理说明熔渣的氧化还原性？ 答：定义∑FeO 0表示渣的氧化性。
决定炉渣向钢液传氧的反应是（）=FeO [][]Fe O +[]FeOa O K00=Θ或[]FeOa O L 000=令[]FeOa O L00'0=----代表实际熔渣中的值。
当时，'oL f 0L f 0'0'00ln ln ln L L RT L RT L RT G =+−=Δ0，反应逆向进行，钢液中的氧向熔渣传递；当时，='oL p 0L G Δ0'0ln L L RT 0p ，反应正向进行，熔渣中的氧向钢液传递。
2009-10冶金物理化学2标准答案和评分标准格式
(1 分)
fCr=0.9515
aCr=0.9515×18= 17.127
C Cr Ni lg f C eC w[C ] eC w[Cr] eC w[ Ni ]
=0.14×0.15-0.024×18+0.012×9= -0.303 (1 分) (1 分)
fC=0.4977
aC=0.4977×0.15=0.0747
(1 分) (1 分) (1 分) (1 分)
相应地加入硅铁=
六(10 分). 溶解于钢液中[Cr]的选择性氧化反应为 2[Cr]+3CO＝(Cr2O3)+3[C]。试求钢液成分为 w[Cr]=18％、w[Ni]＝9％、w[C]＝0.15％及 p'CO ＝100kPa 时，[Cr]和[C]氧化的转化温度。 已知： 解： (1)求[Cr]-[C[氧化的转化温度，根据反应 2[Cr]+3CO＝(Cr2O3)+3[C]，Δ Gθ ＝-819989+448.59 T J/mol
= 1460 + 8314 lnJ ≤0
(2 分)
(2 分) (1 分) (2 分)
+ φ
CO
CO
=100%，
CO2
所以 ：φ
= 54.4%，φ
= 45.6 %
三(15 分). 在真空中向含 Cr18％，Ni9％的不锈钢吹氧，使含碳量降低到 0.025％，钢液的温度不高于 1650℃，问需要多大的真空度？ 已知：4[C]＋Cr3O4(s)＝3[Cr]＋4CO，Δ Gθ ＝934706－617.22T J/mol 解：反应的平衡常数 K 1650℃
C[A] C(A) / K 1/ k[A] 1/ k(A) .K
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钢液的总脱氧量是 Si 与 Mn 两者脱氧量的总和， 总脱氧量 = Si 脱氧量 + Mn 脱氧量 (1 分) (1 分)
即 32/28 * w[Si] + 16/55 * w[Mn] = 0.14 – 0.012 = 0.128 则 1.14 w[Si] + 0.29 *5* w[Si] = 0.128 (1 分) (2)
2. 冶金过程使用的还原剂主要有 3. 化合物分解需要在一定的 4. 铁氧化物的还原顺序为 Fe2O3
压力 、 或
下进行，实际生产中要使化合物分解，必须把它加热到 FeO 纯金属 ，其中 Fe2O3 最容易还原， 。 稀贵金属 FeO
沸腾
最难还原。
5. 用硅和铝作还原剂还原氧化物制取
的方法称为
金属热还原法
CO2
CO
= 70%，φ
CO2
= 30%，总压为 120 kPa 时，FeO 的还原开始温度。若使还原开
J/mol /φ
CO)
解：解：该反应前后气体组分的摩尔数代数和=0，因此反应与体系总压无关。
CO2
(2 分) (2 分)
= -22800 + 24.26 T + 8.314 T ln(30 /70) = -22800 + 17.22 T = 0 (2 分) (2 分)
年 年 年
月 月 月
日 日 日
……………………………… 装 ……………………………… 订 ………………………………… 线 ………………………………
3
2009~2010 学年第一学期期末考试《冶金物理化学 2》试卷（B）
标准答案和评分标准
﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉
计算所需数据：
fCr =0.985
aCr =0.985×18=17.73
(2 分) (2 分)
C Cr Ni aC ： lg fC eC [%C ] eC [%Cr ] eC [% Ni] ＝0.14×0.025＋(－0.024)×18＋0.012×9＝－0.3205
1
fC 0.478
aC =0.478 0.025=11.95 ×10-3
2 2 aC aCaS aC 1 K a S aCaC 2 a S f S [% S ]
(1 分) (1 分) (1 分) (忽略[%S]，[%S]=0)
(2 分)
[% S ]
1 Kf S
S C Si Mn P lg f S eS [% S ] eS [%C ] eS [% Si] eS [% Mn] eS [% P]
(1 分)
fCr=0.9515
aCr=0.9515×18= 17.127
C Cr Ni lg f C eC w[C ] eC w[Cr] eC w[ Ni ]
=0.14×0.15-0.024×18+0.012×9= -0.303 (1 分) (1 分)
fC=0.4977
aC=0.4977×0.15=0.0747
C[A] C(A) / K 1/ k[A] 1/ k(A) .K
(2 分)
标准答案和评分标准制定人：______________________________ 任课教师：______________________________________________ 系（教研室）主任：______________________________________
(1 分) (1 分) (1 分) (1 分)
相应地加入硅铁=
六(10 分). 溶解于钢液中[Cr]的选择性氧化反应为 2[Cr]+3CO＝(Cr2O3)+3[C]。试求钢液成分为 w[Cr]=18％、w[Ni]＝9％、w[C]＝0.15％及 p'CO ＝100kPa 时，[Cr]和[C]氧化的转化温度。 已知： 解： (1)求[Cr]-[C[氧化的转化温度，根据反应 2[Cr]+3CO＝(Cr2O3)+3[C]，Δ Gθ ＝-819989+448.59 T J/mol
Ti Si V Mn P S C eTi =0.013， eTi =0.05， eTi =0， eTi =0.0043， eTi = -0.064， eTi = -0.11， eTi = -0.165
C Si Mn P S e S =0.112， e S =0.063， e S = - 0.026， e S =0.290， e S = - 0.028。
(2 分) (2 分)
PCO 4 7.096 106 (11.95 103 ) 4 /17.733 =0.0714
当假定从熔池中放出的 CO 的分压和真空室中的压力相等时，真空度＝7233 Pa。 (2 分) 四(10 分). 向温度为 1673 K，组成为 0.30%Si、0.50%Mn、0.20%P、0.10%S 的碳饱和铁水中加入 CaC2 进行炉外脱硫处理，试求脱硫后铁水的 最低含硫量。已知：CaC2(S) + [S] = CaS(S) + 2[C] △G0 = -352794 + 106.70T (J) 铁水中碳饱和溶解度为[%C]sat = 1.34 + 2.54×10-3 t (/℃) 。[C]的标准态为石墨，[S]的标准态为质量 1%浓度溶液。 解. T=1673 K，铁水中碳的饱和溶解度为[%C]sat = 1.34 + 2.54×10-3×1400= 4.90 (1 分) lnK= - △G0/RT = 352794 -106.70T / (8.314 T) = 12.535 (1 分) K= 276500 (1 分) 对碳饱和溶液，铁水中[C]的标准态为石墨， a C =1
GM = -819989 + 448.59T + 8.314Tln
3 aCr2O3 aC 2 3 aCr pCO
(2 分)
式中 aCr2O3 =1，pCO=1，
Cr C Ni lg f Cr eCr w[Cr ] eCr w[C] eCr w[ Ni ]3;0.0002×9= -0.0216 (1 分)
6. 火法精炼的目的主要有除去 有害杂质 7. 脱硫反应发生的有利条件是 高温 、
、生产规定含量 合金元素的金属 高碱度 、 低氧化性 、
、回收有经济价值的 。
大渣量
8. 炼钢脱磷反应的分子方程式为：2[P] + 3(CaO) + 5(FeO) = (3CaO.P2O5) + Fe ，离子方程式为 9. 钢液真空处理时发生的主要反应有 脱氧 、 脱气 、 脱硫 、夹杂物及挥发元素的去除。
= 1460 + 8314 lnJ ≤0
(2 分)
(2 分) (1 分) (2 分)
+ φ
CO
CO
=100%，
CO2
所以 ：φ
= 54.4%，φ
= 45.6 %
三(15 分). 在真空中向含 Cr18％，Ni9％的不锈钢吹氧，使含碳量降低到 0.025％，钢液的温度不高于 1650℃，问需要多大的真空度？ 已知：4[C]＋Cr3O4(s)＝3[Cr]＋4CO，Δ Gθ ＝934706－617.22T J/mol 解：反应的平衡常数 K 1650℃
3 4 aCr PCO 4 3 ，故 PCO 4 KaC / aCr 4 aC
934706 617.22 l nK 1 5 . 7 8 8 . 3 14 1 9 2 3 8 . 3 1 4
K=7.096×106
(3 分) (2 分)
Cr C Ni aCr ： lg fCr eCr [%Cr ] eCr [%C ] eCr [% Ni] ＝－0.0003×18＋(－0.12)×0.025＋0.0002×9＝－6.6×10－3
……………………………… 装 ……………………………… 订 ………………………………… 线 ………………………………
2009~2010 学年第二学期期末考试《冶金物理化学 1》试卷（A）
标准答案和评分标准
﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉
计算所需数据：
C Si P Si C C Si P eC =0.140， eC =0.080， e Si 0.18 ， eC = - 0.053， eP = 0.13， eSi =0.110， eP =0.120， eSi 0.11
w[Si] = 0.049，w[Mn] = 0.245
将上述各值加上脱氧后各自的平衡浓度，即为脱氧元素的浓度 应加入的 Si 的质量分数= 0.049 + 0.24 = 0.289% 应加入的 Mn 的质量分数= 0.245 + 0.70 = 0.945%
0.289 *1000/0.75 = 3.853 kg/t 钢 100 0.945 相应地加入硅铁= *1000/0.80 = 11.813 kg/t 钢 100
= 0.028[%S] + 0.112×4.90+0.063×0.30-0.026×0.50+0.290×0.2 =0.613
f S =4.102
(1 分) (1 分)
[% S ]
1 1 =0.882×10-6 Kf S 276500 4.102
五(10 分)、在 1600℃，使钢液中 w[O]从 0.14%降低到 0.012%，而最终平衡的 w[Mn]=0.70%，w[Si]= 0.24%，脱氧产物的 w[Mn]/ w[Si]=5，试求 需要加入的硅铁(w[Si]=75%)及锰铁(w[Mn]=80%)量。 解：w[Mn]/ w[Si]=5，w[Mn]=5 w[Si]， (1 分)
原子量：Ca : 40，Si: 28，Fe:56，Mg: 24，V: 51，Mn:55，P: 31，Al: 27，S: 32，O: 16，Ni:58.7 一、填空题(每小题 3 分，共 30 分) 1. 水煤气反应式为 CO2 + H2 = CO + H2O 固体 C 温度 、 和 Fe3O4 低碳合金 ，压力对该反应 、 CO 、 没有/无 H2 ，其中 影响 。 C 的还原能力最强，又称为 万能还原剂 温度。 。