冶金原理复习题第一章
材料加工冶金传输原理习题答案解析

第一章 流体的主要物理性质1-1何谓流体,流体具有哪些物理性质?答:流体是指没有固定的形状、易于流动的物质。
它包括液体和气体。
流体的主要物理性质有:密度、重度、比体积压缩性和膨胀性。
1-2某种液体的密度ρ=900 Kg /m 3,试求教重度y 和质量体积v 。
解:由液体密度、重度和质量体积的关系知:)m /(88208.9900g 3N VG=*===ργ ∴质量体积为)/(001.013kg m ==ρν1.4某种可压缩液体在圆柱形容器中,当压强为2MN /m 2时体积为995cm 3,当压强为1MN /m 2时体积为1000 cm 3,问它的等温压缩率k T 为多少? 解:等温压缩率K T 公式(2-1): TT P V VK ⎥⎦⎤⎢⎣⎡∆∆-=1 ΔV=995-1000=-5*10-6m 3注意:ΔP=2-1=1MN/m 2=1*106Pa将V=1000cm 3代入即可得到K T =5*10-9Pa -1。
注意:式中V 是指液体变化前的体积1.6 如图1.5所示,在相距h =0.06m 的两个固定平行乎板中间放置另一块薄板,在薄 板的上下分别放有不同粘度的油,并且一种油的粘度是另一种油的粘度的2倍。
当薄板以匀速v =0.3m/s 被拖动时,每平方米受合力F=29N ,求两种油的粘度各是多少?解:流体匀速稳定流动时流体对板面产生的粘性阻力力为YA F 0y x νητ==平板受到上下油面的阻力之和与施加的力平衡,即hh F 0162/22/h νηνηνητ=+==合代入数据得η=0.967Pa.s第二章 流体静力学(吉泽升版)2-1作用在流体上的力有哪两类,各有什么特点? 解:作用在流体上的力分为质量力和表面力两种。
质量力是作用在流体内部任何质点上的力,大小与质量成正比,由加速度产生,与质点外的流体无关。
而表面力是指作用在流体表面上的力,大小与面积成正比,由与流体接触的相邻流体或固体的作用而产生。
材料加工冶金传输原理习题答案(吴树森版)

Q A2
2gh( ' ) (0.1)2 [1 ( A2 )2 ] 4
A1
2 9.81 0.2 (13.55103 1103 ) 0.074 (m3/ 103 (1 ( 0.12 )2 ) 0.152
s)
式中 、 ' ——被测流体和 U 形管中流体的密度。
如图6-3—17(a)所示,为一连接水泵出口的压力水管,直径 d=500mm,弯管与水平的夹角 45°,水流流过弯管时有一水平推力,为了防止弯管发生位移,筑一混凝土镇墩使管道固定。 若通过管道的流量0.5m3/s,断面1-1和2-2中心点的压力 p1相对=108000N/㎡,p2相对 =105000N/㎡。试求作用在镇墩上的力。
第一章 流体的主要物理性质
1-1 何谓流体,流体具有哪些物理性质? 答:流体是指没有固定的形状、易于流动的物质。它包括液体和气体。 流体的主要物理性质有:密度、重度、比体积压缩性和膨胀性。
2、在图 3.20 所示的虹吸管中,已知 H1=2m,H2=6m,管径 D=15mm,如果不计损失,问 S
处的压强应为多大时此管才能吸水?此时管内流速υ2 及流量 Q 各为若干?(注意:管 B 端并
2.5 105
4. 常压下,20℃的空气以 10m/s 的速度流过一平板,试用布拉修斯解求距平板前缘 0.1m,
vx/v∞=0 处的 y,δ,vx,vy,及 avx/y
解:平板前缘 0.1m 处
Reห้องสมุดไป่ตู้
Vx
10 0.1 15.06 10
6
6.64 104
2 105
故为层流边界层
又由
Vx 0 V
而
V V0
当流进长度不是很长(l=0.065dRe),Rex 小于 Recr 时为充分发展的层流。随着流进尺寸 的进一步增加至 l=25-40d 左右,使得 Rex 大于 Recr 时为充分发展的湍流
钢铁冶金原理试题1

钢铁冶金原理试题1 «钢铁冶金原理»考试试题A 考试规范答案及评分规范 课程称号:钢铁冶金原理 考试班级:冶金2006 考试时间:2020年1月13日15时0分至17时0分 规范制定人:罗果萍、宋希文
一、简答题 〔共5题,每题4分,共20分〕 1. 请给出活度的定义及冶金中常用的三种规范态。 活度的定义aB=pB/p(标) 〔1分〕 活度的规范态有3种,区分为纯物质规范态,假想纯物质规范态和质量1%溶液规范态。〔3分〕 2. 什么是酸性氧化物、碱性氧化物和两性氧化物?如何表示炉渣的碱度? 碱性氧化物:能供应氧离子O2-的氧化物〔1分〕 酸性氧化物:能吸收O2-而构成复合阴离子的氧化物〔1分〕 两性氧化物:在酸性渣中能提供O2-、在碱性渣中能吸收O2-的氧化物〔1分〕。 碱度——熔渣中主要碱性氧化物含量与主要酸性氧化物含量之比来表示碱度,用R表示。 〔1分〕 3. 何为化合物的分解压、末尾分解温度及沸腾分解温度? 分解压:化合物分解反响达平衡时,气体的平衡分压;〔2分〕 末尾分解温度: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. 何为溶液中组分的规范溶解吉布斯自在能?写出构成质量1%规范溶液的规范溶解吉布斯自在能计算式。 规范溶解吉布斯自在能:某纯组分溶解于熔剂中,构成规范溶液时吉布斯自在能的变化值;〔2分〕 构成质量1%规范溶液的规范溶解吉布斯自在能计算式:)M100Mln(RTGij0i0]i[ 。 (2分)
5. 何为氧化物的氧势?氧化物的氧势与其动摇性关系如何? 氧化物的氧势:在一定温度下氧化物分解反响达平衡时,反响的平)(2oPlnRT;〔2分〕 氧化物的氧势与其动摇性关系:氧化物的氧势值越大,其动摇性越差。〔2分〕 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。 2.在恣意温度下, 各 组元在 全部 浓度范围内均听从 拉乌尔 定律的溶液称为理想溶液。 3.依照熔渣 离子 结构实际,熔渣由复杂的 阳 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 的才干,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。 6.假定化学反响的速率与反响物浓度的假定干次方成 正比 ,且反响 级数 与反响物的 计量系数 相等,这样的反响称为基元反响。 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外表上称为物理吸附;在 化学键力 的作用下被吸附到固体或液体的外表上,称为化学吸附。 三、剖析题〔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响,各区域动摇存在的氧化物,应用热力学原理剖析各氧化物动摇存在的缘由。 图1 〔标出1个反响或1个动摇存在的氧化物得1分,共6分〕 固体碳的恢复氧化铁可以以为是铁氧化物的直接恢复反响和碳气化反响的组合。 在a温度以上,由于碳的存在,体系中CO的浓度永远高于各级氧化铁恢复的平衡CO的浓度,将发作2334FeOFeOFeOFe的转变。在ab温度之间,由于体系中CO高于Fe3O4直接恢复反响的平衡浓度,而低于FeO直接恢复的CO平衡浓度,故将发作以下2334FeOFeOFeO和FeFeO的转变。在b点温度以下,体系CO的浓度低于直接恢复反响的平衡浓度,将发作2334FeOFeO和
材料加工冶金传输原理习题答案

第一章 流体的主要物理性质1-1何谓流体,流体具有哪些物理性质?答:流体是指没有固定的形状、易于流动的物质。
它包括液体和气体。
流体的主要物理性质有:密度、重度、比体积压缩性和膨胀性。
1-2某种液体的密度ρ=900 Kg /m 3,试求教重度y 和质量体积v 。
解:由液体密度、重度和质量体积的关系知:)m /(88208.9900g 3N VG=*===ργ ∴质量体积为)/(001.013kg m ==ρν某种可压缩液体在圆柱形容器中,当压强为2MN /m 2时体积为995cm 3,当压强为1MN /m 2时体积为1000 cm 3,问它的等温压缩率k T 为多少? 解:等温压缩率K T 公式(2-1): TT P V V K ⎥⎦⎤⎢⎣⎡∆∆-=1 ΔV=995-1000=-5*10-6m 3注意:ΔP=2-1=1MN/m 2=1*106Pa将V=1000cm 3代入即可得到K T =5*10-9Pa -1。
注意:式中V 是指液体变化前的体积如图1.5所示,在相距h =0.06m 的两个固定平行乎板中间放置另一块薄板,在薄 板的上下分别放有不同粘度的油,并且一种油的粘度是另一种油的粘度的2倍。
当薄板以匀速v =0.3m/s 被拖动时,每平方米受合力F=29N ,求两种油的粘度各是多少?解:流体匀速稳定流动时流体对板面产生的粘性阻力力为YA F 0yx νητ==平板受到上下油面的阻力之和与施加的力平衡,即hh F 0162/22/h νηνηνητ=+==合第二章 流体静力学〔吉泽升版〕2-1作用在流体上的力有哪两类,各有什么特点? 解:作用在流体上的力分为质量力和外表力两种。
质量力是作用在流体内部任何质点上的力,大小与质量成正比,由加速度产生,与质点外的流体无关。
而外表力是指作用在流体外表上的力,大小与面积成正比,由与流体接触的相邻流体或固体的作用而产生。
2-2什么是流体的静压强,静止流体中压强的分布规律如何? 解: 流体静压强指单位面积上流体的静压力。
冶金传输原理复习题库

一、名词解释1流体:能够流动的物体。
不能保持一定的形状,而且有流动性。
2脉动现象:在足够时间内,速度始终围绕一平均值变化,称为脉动现象。
3水力粗糙管:管壁加剧湍流,增加了流体流动阻力,这类管称为水力粗糙管。
4牛顿流:符合牛顿粘性定律的流体。
5湍流:流体流动时,各质点在不同方向上做复杂无规则运动,相互干扰的运动。
这种流动称为湍流。
6流线:在同一瞬时,流场中连续不同位置质点的流动方向线。
7流管:在流场内取任意封闭曲线,通过该曲线上每一点,作流线,组成的管状封闭曲面,称流管。
8边界层:流体通过固体表面流动时,在紧靠固体表面形成速度梯度较大的流体薄层称边界层。
9伪塑性流:其特征为(),当n<1时,为伪塑型流。
10非牛顿流体:不符合牛顿粘性定律的流体,称之为非牛顿流体,主要包括三类流体。
11宾海姆塑流型流体:要使这类流体流动需要有一定的切应力ι时流体处于固结状态,只有当切应力大于ι时才开始流动。
12稳定流:运动参数只随位置改变而与时间无关,这种流动就成为稳定流。
13非稳定流:流场的运动参数不仅随位置改变,又随时间不同而变化,这种流动就称为非稳定流。
14迹线:迹线就是流体质点运动的轨迹线,特点是:对于每一个质点都有一个运动轨迹,所以迹线是一族曲线,而且迹线只随质点不同而异,与时间无关。
16水头损失:单位质量(或体积)流体的能量损失。
17沿程阻力:它是沿流动路程上由于各流体层之间的内摩擦而产生的流动阻力,也叫摩擦阻力。
18局部阻力:流体在流动中因遇到局部障碍而产生的阻力。
19脉动速度:脉动的真实速度与时均速度的差值成为脉动速度。
20时均化原则:在某一足够长时间段内以平均值的速度流经一微小有效断面积的流体体积,应该等于在同一时间段内以真实的有脉动的速度流经同一微小有效断面积的流体体积。
21热传导:物体各部分之间不发生相对位移时,依靠分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动进行的热量传递称为热传导。
22对流:指流体各部分之间发生相对位移,冷热流体相互惨混所引起的热量传递方式。
冶金原理考试题及答案

冶金原理考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 金属的熔点是指:A. 金属开始熔化的温度B. 金属完全熔化的温度C. 金属开始凝固的温度D. 金属完全凝固的温度答案:A2. 铁的熔点是1538℃,那么纯铁的熔化温度范围是:A. 1538℃B. 1537℃-1539℃C. 1535℃-1539℃D. 1535℃-1540℃答案:A3. 钢的含碳量在0.03%-2.11%之间,属于:A. 纯铁B. 钢C. 铁合金D. 铸铁答案:B4. 金属的塑性是指:A. 金属在受力后能发生形变而不断裂的性质B. 金属在受力后能发生形变并保持形变的性质C. 金属在受力后能发生形变并恢复原状的性质D. 金属在受力后能发生形变并断裂的性质答案:A5. 金属的韧性是指:A. 金属在受力后能发生形变而不断裂的性质B. 金属在受力后能发生形变并保持形变的性质C. 金属在受力后能发生形变并恢复原状的性质D. 金属在受力后能发生形变并断裂的性质答案:A6. 金属的硬度是指:A. 金属抵抗外力压入的能力B. 金属抵抗外力拉伸的能力C. 金属抵抗外力剪切的能力D. 金属抵抗外力冲击的能力答案:A7. 金属的导电性是指:A. 金属传导电流的能力B. 金属传导热量的能力C. 金属传导光线的能力D. 金属传导声音的能力答案:A8. 金属的导热性是指:A. 金属传导电流的能力B. 金属传导热量的能力C. 金属传导光线的能力D. 金属传导声音的能力答案:B9. 金属的抗腐蚀性是指:A. 金属抵抗化学腐蚀的能力B. 金属抵抗物理腐蚀的能力C. 金属抵抗生物腐蚀的能力D. 金属抵抗所有腐蚀的能力答案:A10. 金属的磁性是指:A. 金属在磁场中被吸引的能力B. 金属在磁场中被排斥的能力C. 金属在磁场中保持中性的能力D. 金属在磁场中产生磁场的能力答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 金属的熔点是指金属开始_______的温度。
物理冶金原理课件阶段复习知识与及习题参考答案
热力学基础
题目1
简述热力学第一定律的内容及其在物理冶金中的应用。
答案1
热力学第一定律指出,在一个封闭系统中,能量不能消失或产生,只能从一种形 式转化为另一种形式。在物理冶金中,这一原理用于指导金属材料的熔炼、凝固 和相变过程,通过控制温度、压力等条件实现能量的有效利用和转化。
热力学基础
题目2
解释热力学第二定律中熵的概念,并说明其在冶金过程中的应用。
结果分析
根据实验数据,对实验结果进行分析 和解释,探讨实验现象的本质和规律 。
实验结果与讨论
实验结果
总结实验的主要结果,包括观察到的现象、测量的数据等。
结果讨论
对实验结果进行深入讨论,探讨可能的误差来源、实验条件的优化等,并提出进一步的 研究方向。
05 习题参考答案
热力学部分习题答案
总结词
掌握热力学基本概念和原理,能够解决实际 问题。
04 物理冶金原理实验与实践
实验设备与实验方法
实验设备
介绍实验所需的设备,如高温炉 、真空炉、金相显微镜等,以及 这些设备的主要功能和使用方法 。
实验方法
详细说明实验的操作流程,包括 实验前的准备、实验过程、实验 后处理等,以及实验中需要注意 的事项。
实验数据处理与分析
数据处理
介绍实验数据的收集、整理、处理和 分析的方法,包括数据的图表表示、 统计分析等。
动力学基础
题目4
解释固态相变过程中动力学控制的相变机制,并说明 其对金属材料性能的影响。
答案4
固态相变过程中,相变机制受到动力学控制。根据动力 学条件的不同,相变机制可以是扩散控制或界面控制的 。扩散控制的相变机制涉及原子在固溶体中的长程扩散 ,如调幅分解和有序化过程;而界面控制的相变机制则 涉及新旧相之间的界面移动,如马氏体相变和贝氏体相 变等。这些相变机制对金属材料的性能具有重要影响, 如通过控制相变速率可以调控材料的力学性能和物理性 能。
电解冶金原理复习题及答案
有色金属冶金概论复习题1. 简述冶金学科(冶金方法)的分类;①提取冶金学(Extractive metallurgy)②物理冶金学(Physical metallurgy)。
2. 几种典型提炼冶金方法的一般流程及特点①火法冶金火法冶金的工艺流程一般分为矿石准备、冶炼、精炼3个步骤特点:②湿法冶金湿法冶金在机理上属物理化学的内容,其生产步骤主要包括:浸取、分离、富集和提取特点:③电冶金电冶金包括电炉冶炼、熔盐电解和水溶液电解等特点:④粉末冶金粉末冶金由以下几个主要工艺步骤组成:配料、压制成型、坯块烧结和后处理。
对于大型的制品,为了获得均匀的密度,还需要采取等静压(各方向同时受液压)的方法成型特点:3. 简述有色金属提取的特点①有色金属矿物的品位低,成分复杂。
②提取方法多,分火法和湿法。
4. 简述有色金属火法、湿法提取工艺的分类。
火法:①焙烧(氧化、还原、硫酸化、氯化、煅烧、烧结焙烧);②熔炼(造锍、还原、氧化、熔盐电解、反应熔炼,吹炼);③精炼(氧化、氯化、硫化、电解精炼)。
湿法:①浸出:按浸出的溶剂:碱浸、氨浸、酸浸、硫脲浸出、氰化物浸出,等;按浸出的方式:常压浸出、加压浸出、槽浸、堆浸、就地浸出,等。
②净化:水解沉淀净化、置换净化、气体还原(氧化)净化,等。
③沉积:置换沉积、电解沉积、气体还原沉积。
5. 判断下列金属那些属于稀有金属、轻金属、重有色金属及贵金属重金属,一般是指密度在4.5 (或5)g·cm-3以上的金属,过渡元素大都属于重金属。
主要有11种:铜Cu、铅Pb、锌Zn、镍Ni、锡Sn、钴Co、砷As、铋Bi、锑Sb、镉Cd、汞Hg轻金属,密度在4.5 (或5) g·cm-3以下的金属叫轻金属,周期系中第ⅠA、ⅡA族均为轻金属,主要有7种:铝Al、镁Mg、钾K、钠Na、钙Ca、锶Sr、钡Ba;贵金属,通常是指金、银和铂族元素。
这些金属在地壳中含量较少,不易开采,价格较贵,所以叫贵金属。
粉末冶金原理第一章
1.1 粉末冶金科学的基本定义 1.2 粉末冶金工艺 1.3 粉末冶金发展简史 1.4 粉末冶金科学与技术的特点与应用 1.5 粉末冶金的未来
1.1 粉末冶金科学的基本定义
粉末冶金是由粉末制备、粉末成形、 高温烧结以及加工热处理等重要过程 组成的材料制备和生产的工程技术。 粉末冶金科学主要研究材料制备与生 产过程相关的科学现象和科学问题
1.4 粉末冶金科学与技术的特点与应用
① 高合金元素含量粉末冶金材料的性能比熔炼法生产的合 金材料要好。例如:粉末高速钢、粉末超合金可避免成分偏 析,保证合金具有均匀的组织和稳定的性能,同时,这种合 金具有细小的晶粒组织,使加工性能大为改善。 ② 粉末冶金法还可用来生产难熔金属材料或制品。例如: 钨、钼等一系列难熔金属,虽然可以用熔炼法制造,但所制 产品比粉末冶金制品的晶粒要粗、性能要低。 ③ 在制造机械零件方面,粉末冶金法是一种少切屑或无切 屑的新工艺,可以大大减少机加工量,节约金属材料,提高 劳动生产率。
1.5 粉末冶金的未来
8.金属基复合材料,如SiC纤维强化铝合金的制备是粉末冶 金的应用领域,你能说明复合材料制备方法吗? 参考文献
1.5 粉末冶金的未来
图1-6 常用金属粉末产品数量 的相对比较图
1.2 粉末冶金工艺
图1-1 粉末冶金生产工艺流程图
1.2 粉末冶金工艺
图1-2 粉末的特性、化学构成、加工过程与最终粉末冶金产品性能 之间的关系
1.3 粉末冶金发展简史
•最初选择粉末冶金生产零部件主要考 虑它们的低成本性质,现在则已经与 质量﹑性能﹑成本和生产率等全面联 系起来。比如,高温镍基超合金﹑高 性能航空铝合金等。通过粉末冶金方 法不仅创造了更好的材料经济,而且 可以控制微观结构及精确制造改性新 材料。
钢铁冶金复习题及答案
1高炉炼铁的本质是什么?高炉有哪些产品和副产品?高炉炼铁的本质是铁的还原过程,即焦炭做燃料和还原剂,在高温下将铁矿石或含铁原料的铁,从氧化物或矿物状态(如Fe2O3、Fe3O4、Fe2SiO4、Fe3O4·TiO2等)还原为液态生铁。
※高炉冶炼的主要产品是生铁。
炉渣和高炉煤气为副产品。
2高炉炼铁的工艺流程有哪些部分组成?高炉炼铁生产非常复杂,除了高炉本体以外,还包括有原燃料系统、上料系统、送风系统、渣铁处理系统、煤气处理系统。
※3根据物料存在形态的不同,可将高炉划分哪五个区域?各区域主要的反应和特征是什么?根据物料存在形态的不同,可将高炉划分为五个区域:块状带、软熔带、滴落带、燃烧带、渣铁盛聚带。
高炉的五个部分:炉缸、炉腹、炉腰、炉身、炉喉。
各区内进行的主要反应及特征分别为:块状带:炉料中水分蒸发及受热分解,铁矿石还原,炉料与煤气热交换;焦炭与矿石层状交替分布,呈固体状态;以气固相反应为主。
软熔带:炉料在该区域软化,在下部边界开始熔融滴落;主要进行直接还原反应,初渣形成。
滴落带:滴落的液态渣铁与煤气及固体碳之间进行多种复杂的化学反应。
回旋区:喷入的燃料与热风发生燃烧反应,产生高热煤气,是炉内温度最高的区域。
渣铁聚集区:在渣铁层间的交界面及铁滴穿过渣层时发生渣金反应。
※4硫和磷的危害?硫是对钢铁危害大的元素,它使钢材具有热脆性。
所谓“热脆”就是S几乎不熔于固态铁而与铁形成FeS,而FeS与Fe形成的共晶体熔点为988℃,低于钢材热加工的开始温度。
热加工时,分布于晶界的共晶体先行熔化而导致开裂。
因此矿石含硫愈低愈好。
国家标准规定生铁中S≤0.07%,优质生铁S≤0.03%,就是要严格控制钢中硫含量。
磷是钢材中的有害成分,使钢具有冷脆性。
磷能溶于α-Fe中,固溶并富集在晶粒边界的磷原子使铁素体在晶粒间的强度大大增高,从而使钢材的室温强度提高而脆性增加,称为冷脆。
磷在钢的结晶过程中容易偏析,而又很难用热处理的方法来消除,亦使钢材冷脆的危险性增加※5评价铁矿石的标准有哪些?铁矿石质量直接影响高炉冶炼效果,必须严格要求。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第一章 热力学基础
一、名词解释:
1) (溶液的)活度
2) jie(活度的相互作用系数)
3) 理想溶液
二、填空
1.反应MnO(s)+C(s)=Mn(s)+CO(g),G=268650-158.4T 1Jmol,在标准状
态下能进行的最低温度为______K。该反应为(填“吸或放”)____
__热反应。当T=991K,总压为101325Pa时,该反应______(填“能或
否”)向正方向进行;在991K时,若要该反应达到化学平衡的状态,其气相总压
应为______Pa。
2.理想溶液是具有__________________________
____性质的溶液;理想溶液形成时,体积变化为____,焓变化为___
_______。实际溶液与理想溶液的偏差可用_____________
_参数来衡量。
3.判断冶金生产中的化学反应能否向预想的方向进行,在等温、等压下用__
__热力学函数的变化值;若该反应在绝热过程中进行,则应该用____函数
的变化值来判断反应进行的方向。
4.冶金生产中计算合金熔体中杂质元素的活度常选的标准态是_______
_________________。对高炉铁液中[C],当选纯物质为标准
态时,其活度为____,这是因为_______________。
5.热力学中,利用关系式 2)ln(RTHdTKdP来讨论化学反应的热效应对反应的
影响。当化学反应为吸热时,随着反应温度的升高,平衡常数K的变化趋势为_
____,对化学反应的正反应方向_____(填“有利”或“不利”)。
6.在热力学计算中常涉及到实际溶液中某组分的蒸汽压问题。当以纯物质为标
准态时,组分的蒸汽压可表示为______;当以质量1%溶液为标准态时,
组分的蒸汽压可表示为______;前两种标准态组分的活度之比为___
_。
7.在1873K时,Fe-C系内碳的溶解反应为C(石)=[C],其[C]的活度为][Ca,则
平衡常数表示为_____,当碳的溶解达饱和时,其平衡常数为_____,
此时溶解过程的吉布斯自由能变化值为_____(J)
8.在1813K时铁液中有反应[C]+2CO=2CO,其平衡常数表示为_____,当
铁液中的碳含量为1.5%时,其平衡常数的值为420。若铁液中的碳含量达到饱和
时,其平衡常数的值为_____,该反应在1813K的ΔG等于_____(J)。
9.反应FeO(S)+CO=Fe(S)+CO2 为可逆反应,其TG26.2422880 J.mol-1 ,
则1173K时反应的平衡常数K等于______。该反应的热效应近似为__
______(J)。
10.恒温、恒压下,判断冶金过程能否进行用______热力学函数,在__
______条件下,可用该参数的标准状态变化量来判断化学过程能否进行。
11. 4[C]+(Cr3O4)=3[Cr]+4CO TG22.617934706 J.mol-1 , 在1500℃,
标态下反应的方向是_________,该反应是_____(填“吸热”或
“放热”),采用真空操作时,对反应的影响是_________。
12. 活度的标准态是指________________________
_;冶金中通常采用活度标准态的三种形式是____________、__
__________和____________。
13. 在研究钢铁冶金熔体的物化性质时,选择熔体中组元活度的方法通常是:铁
液中溶解的合金和杂质以________为标态,溶剂铁以________
为标态,碳溶解在铁液中达到饱和时,选纯物质为标准态其活度等于_____
__。
14. 反应)(2)(22gHClsCrHCrCl,在1073K时molKJG/58835,在此
温度和一定的气相成分下ΔG=-125.92KJ/mol,若要判断该反应在该条件下能否
进行,用函数_____,该反应在该条件下_____(填“能”或“否”)
进行。
三、综合题
1. 若反应为)(2][2)()(2gCOSiCsSiO石
铁液中硅的活度为0.1(质量1%溶液标准态),体系总压为Pa510,试计算开始反
应的温度。已知:COOC222)(石 molTJG/54.171228800
)(][22sSiOOSi
molTJG/25.215814850
2. )(22)(SLMOOM 1G;
)(22][S
MOOM
2G。
问:1G和2G是否相等?为什么?若使21GG,应满足的条件是什
么?
3. 冶金实验过程中,1600℃有还原剂2H时,气相中52210HOHPP,问1873K时,
用刚玉坩埚会产生多少2()AlOgP?
已知刚玉坩埚与2H的反应方程式:
)(2)(2)(2)(3222gggS
OHOAlHOAl
TG65.266990770 J.mol-1
4. 冶金实验过程中,1600℃有还原剂H2存在时,气相中52210HOHPP,问1873K
时,用石英坩埚做实验,气相中会产生多大的)(gSiOp?
已知石英坩埚与H2反应式:
T>1473K )(2)()(2)(2gggSOHSiOHSiO TG78.181529280 J.mol-1
5. 在冶炼铜、铅、锌的废气中含有大量的2SO,为防止大气污染和进行综合利
用,可将2SO作为硫酸的原料。其中反应的关键步骤为2()2()3()12gggSOOSO,
试问727℃时,以上反应在下列条件下向哪个方向进行?
210132.5SOPPa 210132.5OPPa 3
101.325SOPPa
已知 236230072.0fSOGTθ (J)
3
456900160.5fSOGT
θ
(J)
101325PPa