冶金物理化学(标注)-复习题

《冶金物理化学》复习题
一、填空题
1.冶金物理化学的理论基础包括、、等知识；
冶金物理化学的理论基础包括普通化学、高等数学、物理化学等知识；
标注：第1次作业填空
2.热力学三大定律是：、、。

第一定律（能量守恒，转化）；第二定律（反应进行的可能性及限度）、第三定律（绝对零度不能达到）。

标注：第1次作业填空
3.在外界条件改变时，体系的状态就会发生变化，这种变化称为，变化前称，变化达到的状态称。

实现过程的方式称为。

在外界条件改变时，体系的状态就会发生变化，这种变化称为过程，变化前称始态，变化达到的状态称终态。

实现过程的方式称为途径。

标注：第3次作业填空
4.状态函数的特点：只取决于，与达到此无关，等都是状态函数，U、H、S、G等也是状态函数。

状态函数的特点：只取决于体系的状态，与达到此状态的途径无关，p、V、T 等都是状态函数，U、H、S、G也是状态函数。

标注：第3次作业填空
5、二元相图的反应类型有形成、、、共析反应、偏晶反应、带有固溶体的共晶反应等。

二元相图的反应类型有形成完全固溶体、共晶反应、包晶反应、共析反应、偏晶反应、带有固溶体的共晶反应等。

标注：第5次作业填空
6、三元相图有：，如CaO-SiO 2-Al 2O 3三元相图；和、图和等
温截面图。

三元相图有：普通相图，如CaO-SiO 2-Al 2O 3三元相图；和等活度、等黏度图和等温截面图。

标注：第4次作业
填空
7、炉渣的理化性质包括：、、、表面张力（界面张力）、导电性、
氧化性（还原性）、气体在渣中溶解度等六个方面。

炉渣的理化性质包括：碱度、黏度、熔点、表面张力（界面张力）、导电性、氧化性（还原性）、气体在渣中溶解度等六个方面。

标注：第5次作业
填空
8、分子结构理论认为，分子间的作用力为。

标注：第5次作业
填空
9、离子结构理论认为，离子间的作用力为。

10、高炉渣内的、、、
等表面张力，这些物质
在表面层中的浓度大于内部的浓度，称为。

高炉渣内的SiO 2、TiO 2、K 2O 、CaF 2等表面张力较低，这些物质在表面层中的浓度大于内部的浓度，称为表面活性物质。

标注：第5次作业
填空
二、选择题
1．（
）提出了逸度和活度。

2．（）（中科院上海冶金研究所）发表一系列熔体活度测定方法，如测定CaO-SiO 2-Al 2O 3渣
系的活度，是我国冶金物理化学活度理论研究的先驱A．邹元爔B．魏寿昆C．傅鹰3．下列哪项不是吉布斯在热力学方面的成就（）
4．（
）是在一定范围内可以任意独立改变而不致发生相变化的变数（如温度、压力和浓
度等）的个数。

A．自由度
B．独立组元数
C．元素数
自由度——在一定范围内可以任意独立改变而不致发生相变化的变数（如温度、压力和浓度等）的个数。

标注：第4次作业名词解释
5．（
）的表示方法：与渣的组成和温度有关，用渣中能提供氧的组分的含量进行表征。

A．氧化性
B．还原性
C．碱度
氧化性的表示方法：与渣的组成和温度有关，用渣中能提供氧的组分的含量进行表征。

标注：第7次作业
简答题
6．根据氧化物对O 2-离子的行为，（
）不是能提供氧离子的氧化物。

A.碱性氧化物
B.酸性氧化物
C.中性氧化物
7.（
）向金属液输送氧(使金属液被氧饱和，或使金属液中的杂质氧化)。

A.氧化渣
B.还原渣
C.高炉渣
氧化渣：向金属液输送氧(使金属液被氧饱和，或使金属液中的杂质氧化)；还原渣：从金属液中吸收氧（使金属液脱氧的渣）。

熔渣的供氧能力或吸收氧的能力取决于熔渣中与金属液中氧势的相对大小。

标注：第7次作业
简答题
8．Al 2O 3是（）氧化物。

9．以下化合物，（）不是表面活性物质。

A．TiO 2B．K 2O C．CaO 10．（）随温度的不同而有显著变化，但通常随压力的不同发生的变化较小。

A．碱度
B．活度
C．粘度
粘度随温度的不同而有显著变化，但通常随压力的不同发生的变化较小。

液体粘度随着温度升高而减小，气体粘度则随温度升高而增大。

标注：第8次作业
简答题
三、判断题
1．常选用的活度标准态有4种。

（
）
2．界面张力是当两种液相或固相与液相直接接触时，其相界面上的质点间出现的张力。

（）
3．液体粘度随着温度升高而减小，气体粘度则随温度升高而增大。

（）4．吉布斯是近代统计力学“系统理论”的首创者。

（）5．等温方程式只是由吉布斯提出的。

（）6．熔渣的供氧能力或吸收氧的能力取决于熔渣中与金属液中氧势的相对大小。

（）7．冶金熔渣在冶炼中只有消极作用。

（）8．独立组元数是物种数中扣除独立反应和浓度限制条件的数。

（）9．高温、高碱度利于高炉炼铁过程的脱硫。

（）10．高炉冶炼过程能除去铁矿石中大部分的磷。

（）
四、名词解释
1、容量性质——
容量性质-与体系中所含物质的量有关，有加和性的性质（如m、n、V、U、H）等，又称为广度性质。

标注：第1次作业名词解释
2、强度性质——
强度性质-与体系中所含物质的量无关，无加和性的性质（如p、T、ρ）等。

标注：第1次作业名词解释
3、粘度——
粘度：层流体之间产生的内摩擦力，阻止两流体层的相对运动。

4、熔化温度——
熔化温度：由其固态物质→均匀液态时的温度。

5、凝固温度——
凝固温度：冷却时，开始析出固相的温度。

标注：第7次作业名词解释
五、简答题（提示：简答题要写“答”、计算题要写“解”）
1、冶金物理化学是一门什么样的科学？
答：冶金物理化学是采用物理化学的基本原理研究各种研究过程进行的可能性、最大反应限度及生产效率的一门科学。

标注：第1次作业简答题
2.请写出拉乌尔定律的定义、公式，并注明公式中物理量的意义及单位（两种写法均可）。

定义:定温定压下，稀溶液中溶剂的蒸气压等于纯溶剂的蒸气压与摩尔分数的乘积。

*A A A
P P x
=⋅标注：第1次作业简答题
注意：单位、符号、上下标
3.请写出亨利定律的定义、公式，并注明公式中物理量的意义及单位。

答：定义:稀溶液中，挥发性溶质的平衡分压与其在溶液中的摩尔分数成正比。

B
B
P K x
= 标注：第1次作业简答题
注意：单位、符号、上下标
4.写出相律的表达式并说明其中字母（数字）的意义。

注意：单位、符号意义
答：
公式中：
f ：自由度，量纲一的量；C ：独立组元数，量纲一的量；Φ：相数，量纲一的量；
数字2：代表压力和温度两个强度性质的物理量。

5.写出物理化学家吉布斯在热力学方面的至少2项成就？
答：吉布斯（Josiah Willard Gibbs ）美国物理学家和化学家：近代统计力学“系统理论”的首创者在热力学方面作出了划时代的贡献提出吉布斯相律
开创性的提出吉布斯自由能化学势
标注：第3次作业
简答题
=−+2
4.根据下列反应方程式，写出供氧可能性的排列顺序（由大到小），并说明理由。

（10分）
答：
与熔渣的各种氧化物（如CaO、MgO、MnO、FeO等）中，FeO最不稳定性，供氧可能性最大；
标注：第7次作业简答题注意：要从等温方程式的应用原理进行分析，要有排序，要有结论。

六、计算题：（每题10分，共10分）
1、已知[S]在钢液中服从亨利定律，且已知熔渣成分及钢液中[S]含量（下表）
成分CaO SiO2Al2O3MnO MgO FeO P2O5S[%S]
Wt/%46.910.22 2.27 3.09 6.8829.0 1.200.450.041求钢液中阳离子的物质的量（要求：（1）写出Fe(l)与[S]反应的离子反应式（2分）；（2）写出每一种阳离子的物质的量，并写出计算过程（8分））。

为便于计算，渣量取100g。

已知各个元素原子量：Ca—40，Al—27，Mn—55，Mg—24，Fe—56.
标注：第7次作业计算题
注意：题目要求（按照题目要求解答）。