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冶金物理化学答案

一、解释下列概念（每题5分，共20分）

1.扩散脱氧：在炼钢过程中，根据分布规律，钢液中的[O]扩散到渣中，与加入渣相的脱氧元素发生的脱氧反应称为扩散脱氧。

2、炉渣：炉渣是火法冶金中以氧化物为主要成分形成的多组分熔体，是金属提炼和精炼过程中除金属熔体以外的另一产物。

3.硫容量：炉渣含有或溶解硫的容量，即CS？（%s）？（po2/ps2）1/2

4、偏摩尔量：在恒温、恒压及其他组分的物质的量保持不变的条件下，溶液的广度性质x（x代表u、h、v、s、g）对其组分摩尔量的偏微商值。

二、简短回答问题（共60分）

1、简述热力学计算中活度标准态之间的转换关系。

答：（1）纯物质标准态活度与假想纯物质标准态活度的换算：

ab[r]ab[h]?pb/pbpb/kh(x)*?kh(x)p*b?rb0故ab[r]?rbab[h]

0（2）纯物质的标准态活度与1%质量溶液的标准态活度之间的换算：

ab[r]ab[%]?pb/pbpb/kh(%)*?kh(%)pb*?mab100m?kh(x)pb*?mab100m?rb

0（3）假设纯物质的标准态活度与1%质量溶液的标准态活度之间的换算：

ab[h]ab[%]?pb/kh(x)pb/kh(%)?kh(%)kh(x)?mab100m

2.简述了炉渣氧化脱磷的热力学条件。答：根据炉渣的脱磷反应：

lp?(%p2o5)[%p]2?kp(to)(êo)f542p?feo??cao?cap2o954

根据上述公式，为了使脱磷反应完全，必要的热力学条件是：（1）炉渣碱度高；（2）氧化铁含量高；（3）较低的浴温；

大渣量。

3.一氧化碳还原氧化铁的顺序是什么？写出反应方程式（天平）。

答：氧化铁被co还原在570℃以上及其下有不同的转变顺序，因此氧化铁还原是逐级的，反应如下：

T570co3fe2o3（s）？有限公司？2fe3o4（s）？cofe3o4（s）？有限公司？3feo（s）？科菲欧（s）？有限公司？fe（s）？co222

2t?570co3fe2o3(s)?co?2fe3o4(s)?co14fe3o5(s)?co?34fe(s)?co2

4.正常溶液的定义和热力学特征。

答：混合焓不为零，但混合熵等于理想溶液混合熵的溶液称为正规溶液。

正常溶液的热力学特征为：？陛下0

5、简述双膜传质理论的基本要点。答：双膜传质理论的基本要点如下：

（1）在两相（液-液和气-液）的相界面两侧都有一层边界膜，它建立了物质从一个相到另一个相的基本传质阻力。

（2）在两层薄膜之间的界面上处于动态平衡。（3）每相中组元的扩散质流（j）

J吉隆坡？氯？ci？

?sm??sm(r)??r?xilnxi

还是J？公斤圆周率？pg公斤pgrt？G:吉隆坡？dl？L

（4）薄膜中的流体是静止不动的，不受流体体内流动状态的影响，各相中传质独立进行，互不影响。

6.不锈钢冶炼中存在Cr和C的选择性氧化。如何“去除C并保护CR”？

答：不锈钢冶炼时有如下反应：

4[c]？（cr3o4）？3[cr]？4块钱？g0？934706?617.22吨？acrpcoac434

根据对上述反应的分析可知：

（1）“脱C保铬”的最低温度是钢液中[CR]和[C]氧化的转化温度

池温度，使反应?g0?0，则反应向[cr]还原方向进行，达到去c保cr。

（2）减少PCO？当[Cr]不变时，它会降低吗？[c]，达到De-c和Cr。

07、从氧势图上（?g?t）可以得到哪些信息？

0回答：（1）？g0？T的关系是一条直线，直线的斜率是氧化物生成反应的熵的负值（－S倒数）。

01）当反应的?s反为负值时，直线的斜率为正，表明氧化物的稳定性随温度

增加和减少（或氧化物的氧电势随着温度的升高而增加）。

02）当反应的?s反为正值时，直线的斜率为负，表明氧化物的稳定性随温度

氧化物的氧势随温度的升高而增大。

03）当反应的?s反接近于零时，直线的斜率趋于零，表明氧化物的稳定性不

随温度变化（或氧化物的氧电势不随温度变化）。

（2）在已知温度和气相中氧的压力时，可以确定金属或氧化物的稳定性。（3）可以求氧化物在某温度的分解压。

（4）各种氧化物的相对稳定性可以在特定温度下进行比较。（5）可以测定CO/CO2或H2O/H2混合物对金属的氧化还原效应。