冶金原理试卷与答案VIP免费

1 《冶金原理》试题A 卷答案 一 解释下列名词(共10 分，每题5 分) ①氧势：体系中氧气的相对化学位，2lnOPRT。 ②选择性氧化：对于金属熔体，用控制温度及体系压力的方法，控制熔体中元素的氧化，达到保留某些元素或者氧化富集某些元素的目的，称为选择性氧化。 二 简答题(共30 分) ①(6 分)炉渣的熔点是如何定义的？炉渣的半球点温度是如何定义的？二者是否一致？为什么？ 炉渣熔点定义：加热时固态完全转变为均匀液相的温度，也就是炉渣相图的液相线或液相面的温度。半球点温度：渣柱试样在加热过程中高度降低一半时所对应的温度，实际上此时炉渣未完全熔化，因此不等于理论上定义的炉渣熔点。 ②(5 分)在进行冶金中的相关反应计算时，对于金属熔体中的组元，一般采用哪种标准态？对于熔渣中的组元，一般采用哪种标准态？ 在进行冶金中的相关反应计算时，对于金属熔体中的组元，一般采用服从亨利定律，重量 1%浓度溶液为标准态；对于熔渣中的组元，一般采用纯物质为标准态。 ③(6 分)写出化学反应速率常数与温度的关系式，说明其中每个符号的意义，讨论活化能的大小对反应速率常数随温度变化的影响关系。 化学反应速率常数与温度的关系式为： RTEezk 式中： k —化学反应速率常数； R —理想气体常数；T －温度 E —活化能； z —频率因子。 在频率因子一定的条件下，活化能 E 越大，则 k 越小。反之，活化能 E 越小，则 k 越大。 因为： RTEzk lnln 所以： 2lnRTEdTkd E 越大，dTkd ln值越大，当温度升高时，k 随温度升高而增大得多；E 越小，dTkd ln值越小，当温度升高时，k 随温度升高而增大得少。 ④(8 分)对于 H2 还原FeO 的过程，采用一界面未反应核描述时，其速率的积分式为： 31320000111132363RKkKRRDrRccre平当 过 程 处于动力学范围时，写出相应的速率积分式，计算反应完全所需的时间；内扩散是限制环节时，写出相应的速率积分式，计算反应完全所需的时间。 当过程处于动力学范围时，kDek,，速率方程为:  31000111RKkKccr平 2 当1R时所对应的时间 为反应完全所需的时间。  KkKccr1000平 当内扩散是限制环节时，DekDe,，速率方程为：  320200132361...