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《冶金物理化學(xué)試卷.doc》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、2010~2011學(xué)年第二學(xué)期期末考試《冶金物理化學(xué)1》試卷(A)?計(jì)算中可能用到的數(shù)據(jù):=0.140,=0.080,,=0.051,=0.13,=0.110,=0.120,原子量:Ca:40,Si:28,F(xiàn)e:56,Mg:24,V:51,Mn:55,P:31,Al:27,S:32,O:16,Ni:58.7,Cu:63.54?一、基本概念題(30分)1.682℃測(cè)得Cd-Sn合金:xCd=0.0106(%Cd=1)、xCd=1(%Cd=100)?和xCd=0.6130(%Cd=60)?時(shí)Cd的蒸汽壓分別為7.89×102?Pa、3.29×104?Pa和3.03×10
2、4?Pa,則xCd=0.6130(%Cd=60)?時(shí)aCd(R)=????????????????,aCd(%)=??????????????。2.1600℃時(shí)液態(tài)鋁在鐵液中的=0.029,則以液態(tài)純鋁作標(biāo)準(zhǔn)態(tài)時(shí),鋁在鐵液中的=???????????????;以質(zhì)量濃度為1%的鋁溶液作標(biāo)準(zhǔn)態(tài)時(shí),鋁在鐵液中的=???????????????。3.1873K時(shí)Fe-Cu系內(nèi)Cu的活度aCu(R)=0.730,=8.6,則aCu(%)=??????????????。4.在進(jìn)行冶金中的相關(guān)反應(yīng)計(jì)算時(shí),對(duì)于金屬熔體中的組元,其活度一般采用??????????????為標(biāo)準(zhǔn)態(tài);
3、對(duì)于熔渣中的組元,其活度一般采用?????????為標(biāo)準(zhǔn)態(tài)。5.由煉鋼渣系1600℃等活度圖上查得aFeO=0.53,則此渣與含氧0.1%的鋼液接觸時(shí),鋼液中氧含量將??????????????。6.渣中SiO2濃度低時(shí),渣中Al2O3顯??????????性,當(dāng)渣中Al2O3濃度增大時(shí),渣中SiO2活度??????????????。7.Al2O3在堿性渣中以??????????????離子形式存在;在酸性渣中以??????????????離子和?????????????離子形式存在。8.?堿性渣中Al2O3濃度增大時(shí),?????????????????;酸性渣中A
4、l2O3濃度增大時(shí),??????????????????????。9.脫S反應(yīng)分子方程式為(CaO)+[S]=(CaS)+[O],則離子反應(yīng)方程式為???????????????????。10.當(dāng)Δ[O]>0時(shí),氧由??????????????向?????????????中傳輸;當(dāng)Δ[O]<0時(shí),氧由??????????????向?????????????中傳輸。二、熱力學(xué)計(jì)算題(50分)1.(10分)1540℃時(shí),與含有2.1%C的鐵液平衡的氣相中。如果在此鐵液中加入2.1%的Si,而碳的濃度仍為2.1%時(shí)的平衡氣相中。試計(jì)算、的值。2.(20分)溶解于鐵中的硅的
5、氧化反應(yīng)為[Si]+O2=SiO2(S),1600℃時(shí)液態(tài)Si在鐵液中的。已知:Si(l)+O2=SiO2(S),=-946350+197.64TJ.mol-1。試計(jì)算Si選用(1)?純硅(液態(tài)),?(2)?假想純硅,(3)?質(zhì)量1%Si的溶液為標(biāo)準(zhǔn)態(tài)時(shí),SiO2(S)在1600℃時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)生成Gibbs自由能。3.(20分)?用空氣吹煉成分為1%Si、4.3%C、0.086%P的鐵水時(shí),生成的熔渣成分為40%CaO,20%SiO2,15%FeO,12%MnO,10%MgO,3%P2O5,渣中=0.075(純液態(tài)SiO2的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)),試計(jì)算鐵水中的碳開(kāi)始氧化的溫度,即反
6、應(yīng)2[C]+(SiO2)=[Si]+2CO的=0所對(duì)應(yīng)的溫度,其中pCO=101325Pa=pθ。已知SiO2(S)+2C(gr)=Si(l)+2CO??(1)??=720594-370.67T??J.mol-1??????;???SiO2(S)=SiO2(l)???(2)??=9581-4.80T??J.mol-1?????????;?C(gr)=[C]1%???????????????(3)??=22590-42.26T??J.mol-1?????????;??Si(l)=[Si]?1%?????(4)??=-131500-17.24T??J.mol-1????
7、?三、熔渣的三元相圖(20分)閱讀假想的三元相圖后回答下面問(wèn)題:1.在圖中標(biāo)出各初晶區(qū)析出的物質(zhì);2.在圖中標(biāo)出f=1的線上的冷卻方向;3.寫出e1M,e2N和MN線上的結(jié)晶反應(yīng);4.寫出點(diǎn)M和N的結(jié)晶反應(yīng);5.說(shuō)明化合物D在二元系和三元系中的穩(wěn)定性;6.寫出點(diǎn)O所代表的體系冷卻到液相消失所有的結(jié)晶過(guò)程反應(yīng);7.點(diǎn)O所代表的體系,其液相點(diǎn)到達(dá)l點(diǎn)時(shí),固相點(diǎn)在何處(圖中標(biāo)出)?用線段比表示wl?/ws的值,這時(shí)哪幾個(gè)相平衡共存?