教你快速掌握冶金原理

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如何学好《冶金原理》这门课学习指南阳光大学生网

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如何学好《冶金原理》这门课学习指南阳光大学生网怎样学好冶金原理的几点建议:从矿物资源中冶炼金属的一般原理:金属矿物中的金属化合物经提纯后,通常是选择适宜的复原剂使金属复原出来。

最常用的复原剂是焦炭。

历史上,不少金属就是在矿石和焦炭一起灼烧时被发现的。

焦炭价廉易得,热值较高。

那些需要在高温下复原的金属,常用焦炭来冶炼。

学习大纲:1.了解热力学的性质和应用,严格与动力学相区分,冶金熔体类型及作用、几类溶液、溶液中组元浓度表示方法。

2.理解活度与活度系数,能灵活将活度应用于冶金反响的热力学计算。

3.掌握冶金原理研究内容、炉渣在冶金过程中的作用、冶金化学反响的标准吉布斯自由能计算、活度三种标准态的选择及其转换关系。

重点:冶金原理研究内容、冶金熔体概念、炉渣作用、冶金化学反响吉布斯自由能计算,活度三种标准态的选择及其转换关系。

学好冶金原理:首先,你得熟悉和掌握物理化学中与冶金相关的冶金热力学和动力学根底知识,因为钢铁冶炼中的复原熔炼、氧化熔炼过程都需要用到这些根底知识;其次要对整个钢铁冶金原理的主要课程内容有个总体了解:钢铁冶金均在1400℃左右的高温下进展,所有冶金原料、熔剂以及冶金产物(铁水、钢水、高炉渣、转炉渣、电炉渣等)均以熔融液态存在,因此,须对这些冶金熔体的根本物化性质有个了解,并熟悉目前从构造角度(微观,也就是分子、离子)解释这些物化性质发生变化的内在机理的学术观点有哪些,各有什么优缺点;另外,为了方便研究这些熔体在由固态变成液态、由液态冷却成固态过程中,熔体的组分变化会引起哪些物相的出现或消失以及会对熔体的物化性质产生什么样的影响,所以产生了相图这一方法,要学会二元相图、三元相图的分析方法。

再次,钢铁冶金原理的其他内容就是按照冶金工序的实质不同分成了复原熔炼和氧化熔炼,并对其热力学和动力学分别进展了探讨,由于这些熔炼过程均涉及到化合物的合成-分解以及燃料的燃烧,故把这局部内容单独拿出来研究其热力学过程。

北京市考研冶金工程复习资料冶金原理重点内容整理

北京市考研冶金工程复习资料冶金原理重点内容整理

北京市考研冶金工程复习资料冶金原理重点内容整理北京市考研冶金工程复习资料-冶金原理重点内容整理一、冶金原理概述冶金原理是冶金学的基础,它研究冶金过程中的基本原理、规律和理论基础,是冶金工程师必须具备的核心知识。

本节将重点整理北京市考研冶金工程复习资料中冶金原理的重点内容。

二、冶金原理的基本概念冶金原理涉及许多基本概念,包括金属的物理性质、化学性质和结构等。

在冶金工程学习过程中,我们必须掌握这些基本概念,才能更好地理解和应用冶金原理。

1. 金属的物理性质金属的物理性质是指金属的导电性、热传导性、延展性、膨胀性等等。

在冶金过程中,我们通常根据不同金属的物理性质来选择适当的处理方法和工艺。

2. 金属的化学性质金属的化学性质是指金属与环境中其他元素和化合物之间的作用。

例如,金属的氧化、还原、析出等化学反应对于冶金工程至关重要。

3. 金属的晶体结构金属的晶体结构对其性能有着重要的影响。

晶体结构的类型和缺陷将决定金属的力学性质、热学性质等,并直接影响熔化、形变和再结晶等冶金工艺。

三、冶金原理的基本理论在冶金原理中,有一些基本理论是不可或缺的,它们为我们解释了冶金过程中的一些基本现象和规律。

1. 相图理论相图理论是冶金学中的核心理论之一。

通过相图的研究,我们能够了解金属和合金在不同温度和成分条件下的相组成、相变规律等重要信息。

相图理论在冶金工程中的应用非常广泛。

2. 冶金反应动力学理论冶金反应动力学理论研究了金属和合金在不同条件下的反应速度、反应机制等。

通过掌握冶金反应动力学,我们能够预测和控制冶金过程中的反应行为,提高生产效率和产品质量。

3. 界面理论界面理论研究了不同相之间的交界面,例如金属和气体、金属和液体、金属和固体之间的界面。

这些界面对于材料的腐蚀、溶解和反应等过程具有重要影响,理解界面理论能够帮助我们更好地设计和优化冶金工艺。

四、冶金原理的应用冶金原理是冶金工程的基础知识,通过合理应用冶金原理,我们能够解决实际工程中遇到的问题,提高冶金生产的效益。

教你快速掌握冶金原理

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n 求1173 k该反应的ΔG01173值和PCO2值。
n解
CaO+CO2=CaCO3
n ΔG01173=-170924.8+144.4×1173.15=-1543.6J
n 1173K时CaCO3的离解压为:
n ΔG01173.15=-RTlnKp=RTlnPCO2
n PCO2=0.8537atm=86500Pa
0 60.08
12
-
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三、求给定温度时的ΔG0
n 当求出反应的ΔG0-T二项式后,欲求该反应 在某温度下的ΔG0值就非常简便,只需将该 温度值代入ΔG0-T关系式即可得计算结果。
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n 例题 已知CaCO3生成反应的ΔG0-T二项式为 n ΔG0=-170924.8+144.4 T,J
n
f=(3-1)-3+2=1
n 即在相平衡保持不变的情况下,压力和温度这两个
影响平衡的因素中只有一个可独立改变,另一个为 依变数:
n
pB=φ(T)
n 即离解压仅取决于温度,或者说,,ΔG0、Kp亦仅
取决于温度:
n
ΔG0=φ(T)
Kp=φ(T)
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第一节 概 述
n 由离解——生成反应的ΔG0、Kp、PB与温度 的关系:
n
∆S2980=(Σ∆S2980)生成物-(Σ∆S2980)反应物
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进行计算,得离解-生成反应的∆Cp、∆H2980、 ∆S2980,将这些数据及关系式代入式中进行积分, 即可得出ΔG0—T关系式。上述结果是在无相变条 件下导出的,如有相变发生,则:

冶金原理复习

冶金原理复习

冶金原理复习冶金原理是一门非常重要的学科,涉及到金属材料的制备、提纯、加工和性能研究等方面。

所以,在应对考试或者实际应用时,复习和掌握冶金原理知识是非常必要的。

本文将从以下几个方面展开冶金原理的复习和总结。

一、结构与性能的关系金属材料的物理、化学性质和内部结构之间有着密切的关系。

常见的金属材料内部结构包括晶体结构、晶粒大小和晶界等,而这些结构的变化会直接影响到材料的力学性能、塑性和热稳定性等方面。

因此,在复习冶金原理时,应该着重理解金属结构与性能之间的关系,并将其应用到实际生产和加工中。

二、冶金流程冶金流程是指将矿物原料加工成金属材料的过程。

其中包括矿物提取、矿石熔炼、金属提取、金属纯化、合金制备和加工等过程。

在复习冶金原理时,需要了解这些流程中的基本原理、步骤和影响因素,以及各个流程之间的关系。

这些知识对于理解和解决生产中的实际问题至关重要。

三、金属材料的制备与加工金属材料的制备与加工是冶金学的重要部分,通常包括原材料的熔炼、铸造、锻造、挤压、淬火和退火等过程。

在复习时,需要掌握这些过程中的基本原理、工艺参数和影响因素。

此外,还需要学习金属材料的热处理和物理性能测试等方面的知识,以全面掌握材料的特性和优缺点。

四、合金制备合金是由两种或多种金属或非金属元素相结合而形成的材料。

在实际生产和研究中,需要掌握合金制备的基本原理和方法,了解不同成分的合金成分之间的性能差异,并能够有效地选择和优化合金的配方,满足实际需求。

综上所述,冶金原理是一门非常重要的学科,涉及到金属材料的各个方面,包括内部结构、冶金流程、金属材料的制备和加工,以及合金制备等方面。

在复习时,需要系统学习和掌握这些知识,同时也需要注重实践、实验和实际应用,以提高自己的理论和实践能力。

希望大家能够通过复习和总结,掌握冶金原理的核心知识,为实际应用和发展做出更大的贡献。

钢铁冶金原理知识点

钢铁冶金原理知识点

钢铁冶金原理1.冶金热力学研究对象:反应能否进行,即反应的可行性和方向性、反应达到平衡态的条件及该条件下反应物能达到的最大产出率。

2.平衡常数的含义:可逆化学反应达到平衡时,每个产物浓度系数次幂的连乘积与每个反应物浓度系数次幂的连乘积之比,这个比值叫做平衡常数。

3.稀溶液:一定温度和压力下,溶剂遵守拉乌尔定律,溶质遵守亨利定律的溶液。

4.正规溶液:混合焓不为0,但混合熵等于理想溶液混合熵的溶液。

5.活度系数:是指活度与浓度的比例系数。

6.试比较CO和H2还原氧化铁的特点?解CO和H2是高炉内氧化铁的间接还原剂。

它们均能使Fe2O3还原到Fe。

但它们的还原能力在不同温度下却有所不同。

在810℃,两者的还原能力相同,而在810℃以下,CO的还原能力比H2的还原能力强,但在810℃以上,则相反,氢有较强的还原能力,这反映在还原剂的分压上,随温度的升高,还原FeO所要求的CO分压增高,还原FeO 需要的H2分压则减小。

高炉下部高温区H2强烈参与还原,而使C消耗于形成CO(C 的气化反应)的量有所减少。

另,在高温区内,它们形成的产物H2O(g)及CO2均能与焦炭反应,分别形成H2及CO。

增加间接还原剂的产量。

这也就推动了碳直接还原的进行。

在还原的动力学上,由于H2在FeO上的吸附能力及扩散系数均比CO的大,所以H2还原氧化铁的速率,即使在810℃以下,也比CO的高(约5倍)。

提高还原气体中H2的浓度有利于氧化铁还原速率的增加。

7.氢和氮气对钢会产生哪些危害?答:氢在固态钢中的溶解度很小,在钢水凝固和冷却过程中,氢和CO、N2气体一起析出,形成皮下气泡中心缩孔,疏松,造成白点和发纹。

钢中含有氢气的气孔会沿加工方向被拉长形成裂纹,进而引起钢材的强度,塑性,冲击韧性的降低,发生氢脆现象。

氮含量高的钢材长时间放置,将会变脆。

原因是钢种氮化物析出速度很慢,逐渐改变钢的性能。

钢种含氮量高时,在250℃—450℃温度范围,表面发蓝,钢的强度升高,冲击韧性降低,称之为蓝脆。

金属冶炼的原理方法步骤

金属冶炼的原理方法步骤

金属冶炼的原理方法步骤金属冶炼是将金属矿石经过一系列物理和化学处理过程,从中提取出金属的技术方法。

下面将介绍金属冶炼的原理、方法和步骤。

一、原理金属冶炼的原理是基于金属矿石中金属元素的物理和化学性质。

金属矿石中的金属元素通常以氧化物、硫化物等形式存在,需要通过还原反应将其转化为金属。

金属冶炼的过程主要包括矿石的选矿、矿石的破碎、矿石的热处理和金属的提取等步骤。

二、方法1. 选矿选矿是金属冶炼的第一步,通过对矿石的物理性质和化学性质进行分析和检测,选择合适的矿石进行冶炼。

常见的选矿方法包括重选法、浮选法和磁选法等。

2. 破碎矿石经过选矿后需要进行破碎,将矿石的块状物料破碎成适合冶炼的颗粒大小。

常用的破碎设备有颚式破碎机、圆锥破碎机和反击破碎机等。

3. 热处理矿石破碎后,通常需要进行热处理,以改变矿石的物理和化学性质,便于后续金属的提取。

常用的热处理方法包括焙烧、煅烧和熔炼等。

4. 提取金属金属的提取是金属冶炼的核心步骤。

常见的金属提取方法有火法、湿法和电解法等。

火法主要用于提取高熔点金属,如铜、铝和铁等;湿法主要用于提取低熔点金属,如锌、铅和镍等;电解法则广泛应用于提取高纯度金属,如铜、铝和锌等。

三、步骤1. 选矿:根据矿石中金属元素的含量和矿石的物理性质,选择合适的矿石进行冶炼。

2. 破碎:将选矿后的矿石通过破碎设备进行破碎,使其达到适合冶炼的颗粒大小。

3. 热处理:根据矿石的特性,选择合适的热处理方法进行处理,改变矿石的物理和化学性质。

4. 提取金属:根据金属的性质和要求,选择合适的提取方法进行金属的提取。

常见的提取方法有火法、湿法和电解法等。

5. 精炼:对提取得到的金属进行精炼,以提高金属的纯度和质量。

精炼方法包括真空冶炼、氧化冶炼和电子束熔炼等。

6. 合金制备:根据需要,将不同的金属进行合金化处理,以提高金属的性能和应用范围。

7. 成品加工:将提取得到的金属进行加工,制成符合要求的成品。

加工方法包括锻造、铸造、挤压和冷加工等。

金属冶炼的原理

金属冶炼的原理

金属冶炼的原理1. 介绍金属冶炼是利用物理和化学方法将矿石中的金属元素提取出来的过程。

通过冶炼,原始的矿石可以得到纯净的金属,供人们使用。

金属冶炼的原理涉及到物质的相变、化学反应、热力学等知识,下面将详细讨论这些原理。

2. 金属矿石的处理金属矿石通常包含多种元素,其中金属含量很低。

因此,在进行金属冶炼之前,需要经过一系列的处理步骤,以提高金属含量。

这些步骤包括矿石的选矿、破碎、磨矿和浮选等。

2.1 选矿选矿是将原始矿石中的有用矿物与无用矿物分离的过程。

通常根据矿石的特性,可以采用重选、浮选、磁选、电选等方法进行。

2.2 破碎和磨矿破碎和磨矿是将原始矿石进行粉碎和细磨的过程,以便更好地进行后续处理。

这些步骤通过机械力将矿石分解成更小的颗粒,提高金属的暴露面积,有利于后续步骤的进行。

2.3 浮选浮选是通过将矿石中的有用矿物浸入特定的药剂中,使其与气泡一起浮在液面上的物理化学过程。

根据矿石中矿物的性质,选择合适的药剂和操作条件,可以提高有用矿物的浮选效果。

3. 金属冶炼的过程金属冶炼的过程主要包括熔炼和火法冶炼两种。

以下将分别介绍这两种冶炼方法的原理和步骤。

3.1 熔炼熔炼是将矿石或金属原料加热至其熔点以上,使其熔化并分离出有用金属的过程。

熔炼过程中,矿石中的有用金属会被熔化成液态,而其他杂质则会形成渣滓,从而实现矿石的分离和纯净金属的提取。

3.1.1 原理熔炼的实现依赖于物质的相变特性。

当物质受热时,其温度逐渐升高,当达到熔点时,物质开始熔化为液体。

在熔炼过程中,矿石中的金属元素会被加热至其熔点以上,从而熔化成液态。

3.1.2 步骤•加热: 将矿石或金属原料放入熔炉中,通过燃料燃烧产生的热量加热。

•熔化: 当矿石或金属原料达到其熔点时,物质开始熔化成液体,并分离出有用金属。

•分离: 熔化后的金属液体会与其他杂质形成不同密度的液体层,利用密度差异进行分离。

•凝固: 将熔化后得到的金属液体冷却,在特定条件下使其凝固成为金属块。

教你快速掌握冶金原理

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教你快速掌握冶金原理1. 什么是冶金原理冶金原理是研究金属和非金属材料的制备、加工、性能和应用规律的科学,是冶金学的基础和核心内容。

掌握冶金原理是从事冶金工程和材料科学研究的基本要求,对于了解金属材料的性能、改善材料的性能以及开发新材料具有重要意义。

2. 冶金原理的基本概念2.1 金属结构金属的结构是由原子构成的,原子之间通过金属键相互连接,形成了金属的晶体结构。

金属晶体可以分为单质型和化合物金属型两种,单质型金属是由同种金属原子组成的晶体,化合物金属是由不同种金属原子组成的晶体。

2.2 金属相变金属在不同温度和压力下会发生相变,常见的金属相变包括固-液相变、固-固相变和固-气相变。

相变对于金属材料的制备和性能具有重要影响,了解金属的相变规律有助于优化金属材料的加工过程和性能。

2.3 金属合金金属合金是由两种或多种金属元素组成的材料,合金的组成和比例对于合金的性能具有重要影响。

常见的金属合金包括钢、铝合金、镁合金等,不同金属元素的添加可以改变合金的硬度、强度、耐腐蚀性等性能。

3. 冶金原理的应用3.1 冶金工艺冶金原理是冶金工艺设计的理论基础,通过对冶金原理的研究,可以制定出高效、经济的冶金工艺方案。

冶金工艺包括矿石初步处理、冶炼、精炼、铸造、热处理等环节,每个环节都涉及到冶金原理的应用和运用。

3.2 材料开发冶金原理对于材料开发和研究也具有重要作用。

通过对不同材料的冶金原理与性能的关系进行研究,可以开发出具有优异性能的新材料。

例如,通过合金设计和热处理等技术手段,可以提高材料的强度、硬度、耐蚀性等性能。

4. 如何快速掌握冶金原理4.1 学习冶金学基础知识要快速掌握冶金原理,首先需要学习冶金学的基础知识。

包括金属结构与性能、相变规律、合金设计、冶金工艺等方面的知识。

可以通过参考教材和学习资料,系统学习冶金学的基本概念和原理。

4.2 实践与实验除了理论学习,实践与实验也是掌握冶金原理的重要途径。

通过参与实验、实践项目或者工作实践,在实际操作中应用冶金原理,加深对冶金原理的理解和掌握。

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ΔG0,J(二项式) -477986 -434596 -391206 -347816 -304456 -261036 -217646
绝对误差,J 872.8 37.29 545.92 753.20 583.92 38.08 926.16
三、求给定温度时的ΔG0
当求出反应的ΔG0-T二项式后,欲求该反应 在某温度下的ΔG0值就非常简便,只需将该 温度值代入ΔG0-T关系式即可得计算结果。
以下用冶金中常见的煤气燃料反应为例,说明用回 归分析法将多项式转变为二项式的方法以及此法的 准确性。
煤气燃料反应为2CO+O2=2CO2,已知其ΔG0-T关系 的多项式为:
G T 0 5 7 1 6 6 0 1 9 3 . 5 1 T 1 . 5 0 6 T l n T 2 . 8 4 5 1 0 3 T 2 7 . 2 4 1 0 5 T 1 , J
ΔG0=-1359.4KJ·(molAl2O3)-1
因此,只有当各金属氧化物中含氧量相同时, 它们的生成吉布斯自由能才能表示各金属对 氧的化学亲和力大小,才能直接进行比较。 习惯上以1mol氧所生成的氧化物的生成吉布 斯自由能作为标准,称氧位,用氧位来进行 比较。因而吉布斯自由能图中各氧化物的离 解——生成反应皆以Me与1mol氧 (O2)所生 成的氧化物(MeO)为标准。
0 -100000 -200000 -300000 -400000 -500000 -600000
0
G-T关系式线性回归图 G = 172.76T - 563482 R2 = 1
500 1000 1500 2000 2500
即以上述方法求出的ΔG0-T二项式的置信率 为99.997%,用该二项式计算10万个数据, 只有三个可能错误。
第一节 概 述
对反应(2-1)而言,按相律分析,反应的自由度 数为:
f=(3-1)-3+2=1
即在相平衡保持不变的情况下,压力和温度这两个
影响平衡的因素中只有一个可独立改变,另一个为 依变数:
pB=φ(T)
即离解压仅取决于温度,或者说,,ΔG0、Kp亦仅
取决于温度:
ΔG0=φ(T)
Kp=φ(T)
G T 0 1 7 6 3 0 9 . 6 9 8 . 9 5 T 2 4 . 3 9 T l o g T 0 . 0 1 7 5 T 2 1 0 9 8 3 0 T 1 , J
二、由ΔG0-T的多项式求出二项式
ΔGT0与T的多项式在使用时比较复杂,而且 绘制在ΔG0—T图上是近似直线的曲线,使 用不方便。因而,通常皆将多项式回归为二 项式,二项式是直线方程,计算、作图都较 简便,同时二项式已具有足够的准确性。
Al2O3的离解——生成反应在1000K时的ΔGT0值。
对1molO2:
4/3 Al+O2=2/3Al2O3
ΔG0=-1120475.2+214.22T J
ΔG01000=-906.25KJ·(molO2)-1 而对1molAl2O3: 2Al+3/2O2=Al2O3 ΔG0=(-1120475.2+214.22T)
Σy=2434665
Σ(x-x)2
Σ(x-x)(y-y)
Y=-347816
=1750000 =303737480
(y-y)2 166823050000
7537365124 1835608336
567009 1933712676 7537365124 16703959000
Σ(y-y)2
=52720803000
一、基本公式
根据热力学第二定律,在等温等压条件下;
ΔGT0=ΔHT0-T·ΔST0 式中,上标“0”为标准状态,即固体、液体
为纯物质,气体为101325Pa。 ΔGT0为反应的吉布斯自由能变量 ΔHT0为反应的标准热焓变量 ΔST0为反应的标准熵变量,T为绝对温度。
已知 H2098H20982 T 98CPdT
∆Cp=(Σ∆Cp)生成物-(Σ∆Cp)反应物
∆H2980=(Σ∆H2980)生成物-(Σ∆H2980)反应物
∆S2980=(Σ∆S2980)生成物-(Σ∆S2980)反应物
进行计算,得离解-生成反应的∆Cp、∆H2980、 ∆S2980,将这些数据及关系式代入式中进行积分, 即可得出ΔG0—T关系式。上述结果是在无相变条 件下导出的,如有相变发生,则:
H T 0 H 2 0 9 8 2 T 9 '8 C p 'd T ( H 相 变 ) T T ' C p d T
S T 0 S 2 0 9 82 T 9 '8 T C p ' d T ( S 相 变 )T T ' T C pd T
式中,T’为相变开始温度。∆Cp’为相变后体 系的热容。若发生相变的物质是生成物则用 正号,若为反应物则用负号;若生成物和反 应物都有相变发生,则为生成物的相变热减 去反应物的相变热,相变熵亦与此相同。
1.熵法近似计算ΔG0-T关系式
如果认为反应进行时体系的总热容不发生变化,即 ∆Cp=0,则计算过程大为简化,得下式:
ΔGT0=∆H2980-T∆S2980
2.熵法精确计算ΔG0-T关系式
实际上反应进行时体系的总热容是随温度的变化而变 化的,即Cp与T存在下列函数关系:
Cp=a0+a1T+a2T2(或a-2T-2) 例如CaCO3生成反应的ΔG0-T关系式为:
氧化物的吉布斯自由能与温度关系的直线式 ΔG0=A+BT 形式上与吉布斯自由能的定义式 ΔG0=ΔH0-ΔS0T相似,直线式的斜率B相当 于在关系式适用温度范围内反应的-S0平均值。
为了便于分析吉布斯自由能图中各种氧化物 ΔG-T关系式的斜率,现近似地用反应在 298K时的ΔS2980来代替ΔS0,这样虽然存在 一定的误差,但用来说明斜率的方向变化仍 是可行的
如对反应
4Cu+O2=2Cu2O
ΔG0=-336.465+0.1344T KJ
截距A为-33.465KJ
1000K时,ΔG10000=-199.075KJ·(molO2)-1
斜率B==0.1344
可绘出图2-2中的ΔG-T直线。
在氧化物的吉布斯自由能图中(图2-1), 各氧化物吉布斯自由能与温度关系直线的斜 率,无论方向和大小都是有差异的,主要原 因是反应前后气体摩尔数的变化。
(2-4)
S2098S20982T98T CPdT
(2-5)
将式(2-4)、式(2-5)代入式(2-3),得:
G T 0 H 2 0 9 8 T S 2 0 9 8 [2 T 9 8 C P d T T 2 T 9 8 T C P d T ]
(2-6)
从热力学数据表中查出参与反应的各元素或化合物的∆H2980、 S2980及Δ Cp—T关系式,按:
为了检验用二项式与计算时误差的大小,现 将两式计算结果列如表2-2中。
由表2-2可见,与多项式比较,二项式的计 算结果是足够准确的。
表2-2 二项式与多项式比较表
T,K 500 750 1000 1250 1500 1750 2000
ΔG0,J(多项式) -478858.8 -434633.92 -390660.08 -347062.8 -303842.08 -260997.92 -218572.16
碳酸盐 CaO+CO2=CaCO3 硫化物 2Fe+S2=2FeS 氯化物 1/2Ti+Cl2=1/2TiCl4 还原剂化合物 2C+O2=2CO
2CO+O2=2CO2
离解——生成反应通式: A(s)+B(g)=AB(s)
第一节 概 述
反应的标准吉布斯自由能变化: ΔG0=-RTlnKp=-RTln1/PB=RTlnPB pB为反应平衡时气相B的分压,称为化合物AB 的离解压 由式中可看出,pB,Kp, ΔG0之间是相互关联的
ΔG01173.15=-RTlnKp=RTlnPCO2
PCO2=0.8537atm=86500Pa
第三节、氧化物的吉布斯自由能图
在火法冶金中,为了便于直观地分析比较各种化合 物的稳定顺序和氧化还原的可能性,分析冶金反应 进行的条件,常将反应的ΔG0-T关系作图,即吉布 斯自由能图。按不同化合物区分为,氧化物吉布斯 自由能图(亦称氧势图,氧位图);硫化物吉布斯 自由能图;氯化物吉布斯自由能图等。各种化合物 吉布斯自由能图的作图方法、分析和使用方法都是 一致的,以下着重分析氧化物吉布斯自由能图。
第一节 概 述
任何化合物在受热时分解为元素(或较简单 的化合物)和一种气体的反应就是化合物的 离解反应,而其逆反应则是化合物的生成反 应。
这类反应统称为化合物的离解——生成反应。
第一节 概 述
常见的离解反应类型有: 氧化物 4C uO 22C2O u
4F 3O 4 eO 26F 2O 3 e
例题 已知CaCO3生成反应的ΔG0-T二项式为 ΔG0=-170924.8+144.4 T,J
求1173 k该反应的ΔG01173值和PCO2值。

CaO+CO2=CaCO3
ΔG01173=-170924.8+144.4×1173.15=-1543.6J
1173K时CaCO3的离解压为:
第一节 概 述
由离解——生成反应的ΔG0、Kp、PB与温度 的关系:
1、可知各种化合物的离解压条件 2、可对比在相同温度条件下各种化合物的
稳定性大小 3、可由离解——生成反应的热力学条件求
出各种氧化——还原反应的热力学条件。
第二节、离解—生成反应的ΔG0—T 关系式
离解—生成反应的ΔG0—T关系式的计算方 法很多,一般采用熵法计算。
前已述及,各种氧化物的离解压——生成反 应可用以下通式表示:
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