鋼鐵冶金原理試題及答案

百度文庫-讓每個人平等地提升自我百度文庫-讓每個人平等地提升自我PAGEPAGE10百度文庫-讓每個人平等地提升自我PAGE學(xué)生班級________________學(xué)生學(xué)號：□學(xué)生班級________________學(xué)生學(xué)號：□學(xué)生姓名：________________………………裝訂線………裝訂線………裝訂線…………試卷須與答題紙一并交監(jiān)考教師…………裝訂線………裝訂線………裝訂線………………《鋼鐵冶金原理》考試試題A一、簡答題（共5題，每題4分，共20分）1.請給出活度的定義及冶金中常用的三種標(biāo)準(zhǔn)態(tài)。2.什么是酸性氧化物、堿性氧化物和兩性氧化物？如何表示爐渣的堿度？3.何為化合物的分解壓、開始分解溫度及沸騰分解溫度？4.何為溶液中組分的標(biāo)準(zhǔn)溶解吉布斯自由能？寫出形成質(zhì)量1%標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)準(zhǔn)溶解吉布斯自由能計算式。5.何為氧化物的氧勢？氧化物的氧勢與其穩(wěn)定性關(guān)系如何？二、填空題（共20空，每空1分，共20分）1.在恒溫、恒壓下，溶液的熱力學(xué)性質(zhì)對某一組元摩爾量的偏微分值稱為溶液中該組元的偏摩爾量。2.在任意溫度下，各組元在全部濃度范圍內(nèi)均服從拉烏爾定律的溶液稱為理想溶液。3.按照熔渣離子結(jié)構(gòu)理論，熔渣由簡單的陽離子、陰離子和復(fù)合陰離子團(tuán)所組成。4.熔渣的氧化性表示熔渣向金屬液（或鋼液）提供氧的能力，用熔渣中FeO的活度表示。5.在一定溫度下，把熔渣具有相等粘度的組成點連成線，稱為熔渣的等粘度曲線。6.若化學(xué)反應(yīng)的速率與反應(yīng)物濃度的若干次方成正比，且反應(yīng)級數(shù)與反應(yīng)物的計量系數(shù)相等，這樣的反應(yīng)稱為基元反應(yīng)。7.氣體分子在分子（或范得華）引力的作用下被吸附到固體或液體的表面上稱為物理吸附；在化學(xué)鍵力的作用下被吸附到固體或液體的表面上，稱為化學(xué)吸附。三、分析題（共2題，每題12分，共24分）1．請寫出圖1中各條曲線所代表的反應(yīng)，各區(qū)域穩(wěn)定存在的氧化物，利用熱力學(xué)原理分析各氧化物穩(wěn)定存在的原因。2.鋼液中[C]和[Cr]之間存在化學(xué)反應(yīng)：，試用熱力學(xué)原理分析有利于實現(xiàn)去碳保鉻的熱力學(xué)條件。圖1四、計算題（共3題，每題12分，共36分）1.測得溫度1873K還原渣及GCrl5鋼的表面張力分別為及，兩者的接觸角。試求鋼--渣的界面張力，并確定此種還原渣能否在鋼液中乳化?解：鋪展系數(shù)：鋪展系數(shù)小于0，說明此熔渣不易在鋼渣中乳化。2.在用CO還原鐵礦石的反應(yīng)中，l173K的速率常數(shù)，1273K的速率常數(shù)試求：(1)反應(yīng)的活化能；(2)1673K的速率常數(shù)值；(3)1673K的可逆反應(yīng)的速率常數(shù)：。反應(yīng)為；解：（1）由可得：先對上兩式取對數(shù)，而后在相減，可得：（2）1673K下的k所以（3）1673K的可逆反應(yīng)的速率常數(shù)：,所以：3.求下列反應(yīng)的及溫度為1273K時反應(yīng)的平衡常數(shù)。已知：；；解：反應(yīng)的線形組合關(guān)系為：；（1）；（2）（3）通過比較可知：由可以得到：14．在1773K時與純氧化鐵渣平衡的鐵液的氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為%，在相同溫度下與成分為w(CaO)=%，w(MgO)=%，w(MnO)=%，w(SiO2)=%，w(FeO)=%的熔渣平衡的鐵液的氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為%。試計算熔渣中FeO的活度。一、簡答題（共5題，每題4分，共20分）3.何為化合物的分解壓、開始分解溫度及沸騰分解溫度？分解壓：化合物分解反應(yīng)達(dá)平衡時，氣體的平衡分壓；（2分）開始分解溫度：當(dāng)化合物的分解壓等于環(huán)境中相應(yīng)氣體的分壓時的溫度；（1分）沸騰分解溫度：當(dāng)化合物的分解壓等于環(huán)境中氣體的總壓時的溫度。（1分）4.何為溶液中組分的標(biāo)準(zhǔn)溶解吉布斯自由能？寫出形成質(zhì)量1%標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)準(zhǔn)溶解吉布斯自由能計算式。標(biāo)準(zhǔn)溶解吉布斯自由能：某純組分溶解于熔劑中，形成標(biāo)準(zhǔn)溶液時吉布斯自由能的變化值；（2分）形成質(zhì)量1%標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)準(zhǔn)溶解吉布斯自由能計算式：。(2分)5.何為氧化物的氧勢？氧化物的氧勢與其穩(wěn)定性關(guān)系如何？氧化物的氧勢：在一定溫度下氧化物分解反應(yīng)達(dá)平衡時，反應(yīng)的；（2分）氧化物的氧勢與其穩(wěn)定性關(guān)系：氧化物的氧勢值越大，其穩(wěn)定性越差。（2分）四、計算題（共3題，每題12分，共36分）2.在1873K時與純氧化鐵渣平衡的鐵液的氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為%，與成分為w(CaO)=%，w(MgO)=%，w(MnO)=%，w(SiO2)=%，w(FeO)=%的熔渣平衡的鐵液的氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為%。試計算熔渣中FeO的活度與活度系數(shù)。解：(1分)（2分）（1分）（2分）（分）（分）（分）（分）（分）（分）（1分）(2分)3.用不銹鋼返回料吹氧熔煉不銹鋼時，采用氧壓為Pa的真空度，鋼液中鉻的活度及碳的活度系數(shù)，試求吹煉溫度為2023K時鋼液的碳含量w[C]。已知：反應(yīng)的。解：(3分)（3分），，（2分）（2分）