2018年武汉科技大学考研真题814冶金原理参考答案
武汉科技大学813冶金传输原理18-19年真题及答案
科目名称:冶金传输原理(A 卷□B 卷)科目代码:813 考试时间:3 小时 满分 150 分
可使用的常用工具:□无 计算器 直尺 □圆规(请在使用工具前打√)
准考证号码: 密封线内不要写题
注意:所有答题内容必须写在答题纸上,写在试题或草稿纸上的一律无效;
( )3、气力输送过程中,在水平管中输送松散料比在垂直管中输送松散料时 所需的气体流速要大;
( )4、只有超音速气流才有可能产生正激波; ( )5、若二现象的同名准数相等,则该二现象相似; ( )6、根据物体厚度的几何尺寸的大小,可判断该材料是厚材还是薄材; ( )7、粗糙度的大小并非一定会影响对流传热系数; ( )8、有效辐射的大小与投入辐射无关; ( )9、热量传输系数 a 越大,说明物体的蓄热能力就越大。 ( )10、长圆筒壁稳态导热的径向热流密度处处相等。
3、(15 分)
解:(1) 式中 n 的取法为:当流体加热时取 0.4,流体被冷却时取 0.3;
(2) 式中下标 f 表示定性(特征)温度取流体的平均温度,表达式为:
tf
1 2
(t
f
+t
f
)
(3) 式中 l、 t、 R 分别为管长修正系数 l ,大温差修正系数 t 和弯
管修正系数 R 。
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1、 (3 分)下列流体哪个属于牛顿流体 。
A、汽油; B、纸浆; C、血液; D、沥青
2、 (3 分)某点的真空度为 65000 Pa,当地大气压为 0.1MPa,该点的绝对压强为 。
A、65000Pa; B、55000Pa; C、35000Pa; D、165000Pa
3、 (3 分)有一变直径管流,小管直径 d1,大管直径 d2=2d1,则两断面雷诺数的关系 是。
武汉科技大学考研真题之冶金原理(A卷)2013年专业课考研真题
法拉第常数 F=96500C/mol, 气体常数 R=8.314J/(mol· K) 一、 (36 分)简答题: 1. 某金属元素 M( s)的熔化热为△ fusH0m,正常熔点为 Tm。写出溶解反应 M( s)→[M] 在温度 T 时的标准溶解吉布斯能△ G0 的表达式,其中 [M]选纯液态 M( l)为标准态。 2. 3. 某反应的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ布斯能 G 越负,是否该反应速率越快?简述理由。 三元相图上某一相界线可以一段为共晶线、一段为转熔线,对否?请分别写出相图内二元 共晶线、二元转熔线上的反应式。 4. 高炉炼铁渣系的 3 个主要氧化物组元是什么?其碱性强弱顺序?此时高炉渣碱度表述公 式? 5. 某高碱度熔渣由 CaO 与 SiO2 混合组成, (1)按照熔渣的分子结构理论,熔渣中存在哪些 基本质点(不考虑 CaO 与 SiO2 之间的相互作用)?(2)按照熔渣离子结构理论,熔渣 中存在哪些基本质点?炉渣中 CaO 的光学碱度值为多少? 6. 在 FeO, Fe3O4, Fe2O3, 2FeO· SiO2 中, 1273K 时还原的难易顺序?1273K 分解压大小顺序? 570 C 以下不能稳定存在的是哪一个?
二 O 一三年招收硕士研究生入学考试试题
考试科目代码及科目名称: 814 冶金原理
可使用的常用工具:直尺,计算器,铅笔,橡皮 答题内容写在答题纸上,写在试卷或草稿纸上一律无效。考完后试题随答题纸交回。 考试时间 3 小时,总分值 150 分。
注意:本试题可能用到的基本数据如下:
2C+O2=2CO C+O2=CO2
六、 (共 16 分)在高炉内冶炼钛磁铁矿,还原出来的 Ti 溶解于铁水中,同时伴随有 TiC(s) 析出,存在于熔渣-铁液界面上。如果铁水温度为 1400oC,不考虑其它溶解元素的影响。求: 1. 铁水中碳为 3%时与[C]呈平衡的 a Ti ( a Ti 取质量 1%溶液为标准态) ; 2. 铁水中碳饱和时与[C]呈平衡的 a Ti ( a Ti 取质量 1%溶液为标准态) 。
武汉科技大学2017年《814冶金原理》考研专业课真题试卷【含参考答案】
A 卷参考答案及评分标准
一、 名词解释(共 5 小题,每小题 3 分,共 15 分)
1、拉乌尔定律:在溶液中当组分 B 的 xB 趋向于 1 时,它的蒸气压与其浓度 xB 成线性关系:pB=pb*×xB 2、标准溶解吉布斯自由能:纯液态物质标准态转变为溶解标准态的吉布斯自由能的变量称为标准
准考证号码: 密封线内不要写题
2017 年全国硕士研究生招生考试初试自命题试题
科目名称:冶金原理(□√ A 卷□B 卷)科目代码:814 考试时间:3 小时 满分 150 分
可使用的常用工具:□无 □√ 计算器 □√ 直尺 □圆规(请在使用工具前打√)
注意:所有答题内容必须写在答题纸上,写在试题或草稿纸上的一律无效;考 完后试题随答题纸交回。 一、名词解释(共 5 小题,每小题 3 分,共 15 分)
核心的半径 r 的计算式。
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六、计算题(13 分)矿球被 CO 还原反应的速率位于外扩散范围内,Sh 方程为:
Sh=2+0.16Re2/3 ,矿球直径 d=2×10-3 m,气流速度 u=0.5m/s,黏度 v=2×10-4 m2/s。还原 气体的 D=2.0×10-4 m2/s。试求 CO 的传质系数及扩散边界层厚度。 舍伍德准数 Sh=βd/D,雷诺数 Re=ud/v
压
二、 简述题(共 10 小题,每小题 6 分,共 60 分)
1、反应可能性(方向)、平衡(限度)等问题 2、不是;左边:标准态,右边:平衡态;仅数值相等而已(标准态与平衡态的数据互换) 3、B0;fB;B 或 GBex(超额函数)
4、 dcA dt
k ,则 cA
kt c0
5、CaO-SiO2-FeO,碱性最强的氧化物是 CaO 6、高碱度、高氧化性、大渣量、低温。 7、1; 1/x[C]
武汉科技大学2020年《814冶金原理》考研专业课真题试卷【答案】
B 卷参考答案及评分标准一、简述题(共 10 小题,每小题 6 分,共 60 分)1、201ln O G G RT p ∆=∆+;O 2(g)分压在标准态压力100 kPa 条件下。
2、正极:MoO 2+4e=2Mo+2O 2-;负极:2Ni+2O 2-=2NiO+4e ;电池反应: 2Ni+MoO 2=2NiO+Mo3、是。
δβD=。
单位:β-m ⋅ s -1;D -m 2⋅s -1;δ-m4、0级,mol/(m 3·s),C A =-kt +C 05、证明: 平衡时化学势相等,则L B 分配常数,在一定温度下与组分B 在两相内的标准态有关,不随浓度而变。
6、需要克服大气压力、钢渣静压力、钢水静压力以及形核表面张力。
7、沉淀脱氧优点:脱氧速率快,脱氧彻底。
缺点:容易引入新的夹杂扩散脱氧优点:不易引入新的杂质,脱氧后钢水纯净度高。
缺点:脱氧速度慢。
8、(1)2(Mn 2+) +4(O 2-) +[Si] =2[Mn]+ (SiO 44-) (2) [C]+(Fe 2+)+(O 2-)= CO+[Fe]9、CaO-SiO 2-FeO ,碱性最强的氧化物是CaO10、氧化物生成反应的标准吉布斯和氧势以及分解反应的分解压。
在一定温度下,生成反应的标准吉布斯能愈负,氧势小,分解压小,氧化物稳定性大。
二、看图回答问题(43分)1. (4分)[ ]金属相、()渣相2.(3分)渣金反应:[Mn]+(FeO )= [Fe]+(MnO )3.(13分)双膜理论,反应物M 在钢液侧的有效边界层内向钢-渣界面扩散;反应物B 在熔渣侧的有效边界层内向渣-钢界面扩散;钢渣界面化学反应;界面生成的E 在钢液侧的有效边界层内向钢液本体内扩散;界面生成的D 在熔渣侧的有效边界层内向熔渣本体内扩散。
4. (6分)对于可逆反应净反应速率:b e d M B E D v k c c k c c +−=−。
当反应达到平衡时,v =0。
813冶金传输原理考研真题(B卷答案)
传输原理B 卷标答一、选择题(30分)1、B ;2、A ;3、C ;4、B ;5、A ;6、C ;7、A ;8、A ;9、B ;10、B二、判断题:(对的在括号内打√、错的打×) (30分)1、√2、×3、×4、×5、√6、×7、√8、×9、× 10、×二、简答题:(30分)1、答:在作相对运动的两流体层的接触面上,存在一对等值而反向的作用力来阻碍两相邻流体层作相对运动,流体的这种性质叫做流体的粘性,由粘性产生的作用力叫做粘性力或内摩擦力。
(4分)2、答:附壁效应又称柯安达效应,是流体在射流中发生的一种贴壁现象,对于贴壁射流而言,自由湍流层的情况与自由射流相同,但贴近壁面的区域,由于壁面的限制,周围的介质不能被卷吸进来,使得贴近壁面的区域的速度梯度很大,动能的增加和摩擦力的作用,使静压下降,射流的上、下两侧的压力失去了平衡,在压差的作用下,使射流弯曲并贴向壁面。
此即为贴壁效应。
(4分)3、答:无论是对过渡区还是湍流区,边界层最靠近壁面的一薄层始终作层流流动,这一薄层称为层流底层,这主要是因为在最靠近壁面处,壁面的作用使该层流体所受的粘性力永远大于惯性力所致。
(4分)4、答:从形式上看,Nu 数(λhlN u =)与Bi 数(λhl B i =)完全相同,但二者物理意义却不同。
(1)Nu 数中的为流体的λ导热系数,而一般h 未知,因而Nu 数一般是待定准则。
Nu 数的物理意义表示壁面附近流体的无量纲温度梯度,他表示流体对流换热的强弱。
(2)Bi 数中的λ为导热物体的导热系数,且一般情况下h 已知,Bi 数一般是已定准则。
Bi 数的物理意义是导热物体内部导热热阻(λl )与外部对流热阻(hl )的相对大小。
(6分)5、答:横向冲刷时表面传热系数大。
(1)因为纵向冲刷时相当于外掠平板的流动,热边界层较厚。
(2)横向冲刷时热边界层薄且存在由于边界层分离而产生的漩涡,增加了流体的扰动,因而换热强。
冶金原理课后答案
冶金原理课后答案冶金原理是冶金工程专业的重要课程,它是学生们打好冶金基础知识的关键。
在学习过程中,课后习题是检验学生对知识掌握程度的重要方式。
下面是冶金原理课后习题的答案,希望对大家的学习有所帮助。
1. 什么是冶金原理?冶金原理是指通过对金属物理、化学性质和金属材料的制备、加工等方面的研究,来揭示金属材料的内在规律和特性的科学原理。
冶金原理是冶金工程专业的基础课程,它的学习对于后续的专业课程学习具有重要的指导作用。
2. 冶金原理的研究对象有哪些?冶金原理的研究对象主要包括金属的结构、性能、制备工艺、加工工艺等方面。
通过对金属的晶体结构、相变规律、热处理工艺等进行研究,可以揭示金属材料的内在规律和特性,为金属材料的应用提供理论基础。
3. 冶金原理课程的学习意义是什么?冶金原理课程的学习可以帮助学生建立对金属材料的基本认识,理解金属材料的物理、化学性质和加工工艺,为后续的专业课程学习奠定良好的基础。
同时,通过学习冶金原理,可以培养学生的分析和解决问题的能力,提高他们的科学素养和创新能力。
4. 冶金原理课后习题答案。
(1)问,什么是金属的晶体结构?它对金属材料的性能有什么影响?答,金属的晶体结构是指金属原子在空间中的排列方式,主要有面心立方、体心立方和密堆积等结构。
晶体结构对金属材料的性能有重要影响,它决定了金属的硬度、塑性、导电性、热导性等性能。
(2)问,金属的相变规律是什么?举例说明。
答,金属的相变规律是指金属在不同温度下发生晶体结构或组织形态的变化规律。
例如,铁在950°C以下为α铁,950°C以上为γ铁,这是铁的相变规律之一。
(3)问,金属材料的热处理工艺有哪些?它们的作用是什么?答,金属材料的热处理工艺包括退火、正火、淬火、回火等。
它们的作用是通过控制金属材料的加热、保温和冷却过程,改变金属的组织结构和性能,以达到提高金属材料的硬度、强度和韧性的目的。
5. 总结。
通过对冶金原理课后习题的答案解析,我们可以更好地理解冶金原理课程的重要性和学习意义,掌握金属材料的基本知识和相关原理。
冶金传输原理(武汉科技大学)第一章
a. 正负号的意义,
由于粘性应力的方向与流动方向平行,则τ yx与dvx /dy 的 方向无关(梯度是矢量)粘性应力是一对大小相等,方向相 反的力。 亦是一矢量,正负号表示力的方向。同时也可表为 粘性动量通量。
2014-9-12
15
流体的粘性
b.粘性动量通量:
通过单位面积在单位时间内传递的动量。
Pa
2014-9-12
4
第一章 动量传输的基本概念
1、 1 流体及连续介质模型 在剪切应力的作用下会发生 连续的变形的物质。
1、流体的定义:
流体的密度
m lin v 0 V
பைடு நூலகம்ΔV 从宏观上看应足够小, 而从微观上看应足够大。
2014-9-12
5
流体及连续介质模型 流体的密度
m v
2014-9-12
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1.3.4
牛顿流体与非牛顿流体
牛顿流体: 满足牛顿粘性定律的流体。 两个含义: 1 、当速度梯度为零时,粘性力为零。 2 、粘性力与速度梯度呈线性关系。 非牛顿流体: 凡不满足牛顿粘性定律的流体均称为非牛顿 流体。
2014-9-12
3
二 单位换算: 力 : 1kgf=9.807 N 1N=0.102kgf 压力(强):1atm=1.01325×105 Pa 1atm=760mmHg=10332mmH2O 1at=10000mmH2O=735.6mmHg=9.807×104 1mmH2O=1kgf/㎡=9.8Pa 能量: 1kJ=0.239kcal 1kcal=4.187kJ 1w=1J/s=0.86kcal/h 1kcal/h=1.163w
固定
y
v x(y)
H 稳定 开始 x
2018年武汉科技大学考研真题841高等数学
10、若 ,则级数 的收敛半径R=.
11、设连续函数 满足关系式 ,则 .
12、螺旋线 在点 的法平面方程为.
三、解答题(共9小题,每小题10分,共90分)
13、求极限 .
14、曲线 的一条切线为 ,试求切点与k的值.
15、设区域D: ,又 ,试求a的值.
16、设 ,求 .
4、函数 的不可导点为().
A. ;B. ;C. ;D. .
5、下列两个积分不等式都正确的是().
A. , ;
B. , ;
C. , ;
D. , .
6、函数 在点 处沿着曲线 在该点的内法线方向的方向导数为().
A. ;B. ;C. 3;D. .
二、填空题(共6小题,每小题5分,共30分)
7、 .
8、 ,则 .
17、设曲线C为圆周 ,求曲线积分 .
18、求函数 在由直线 ,x轴和y轴所围成的区域D上的最大值与最小值.
19、平面薄片所占区域为 ( ),假设其任一点的密度正比于该点到原点距离的平方,试求该薄片的质心坐标.
20、计算曲面积分 ,其中 为上半球面 的上侧.
21、设数列 满足条件 , 为幂级数 的和函数,证明: ,并求出 的表达式.
一、单项选择题(共6小题,每小题5分,共30分)
1、设 ,则 ().
A. ;B. ;
C. ;D. .
2、设 ,则 是 的().
A.连续点;B.可去间断点;C.跳跃间断点;D.振荡间断点.
3、设 , ,则当 时有().
A. 是比 高阶的无穷小;B. 是比 低阶的无.
姓名:报考专业:准考证号码:
密封线内不要写题
2018年全国硕士研究生招生考试初试自命题试题
武汉科技大学814冶金原理2011--2020(都有答案)考研真题
二O 一一年招收硕士研究生入学考试试题考试科目及代码:冶金原理 808 适用专业: 冶金物理化学、钢铁冶金、有色金属冶金可使用的常用工具:直尺,计算器,铅笔,橡皮答题内容写在答题纸上,写在试卷或草稿纸上一律无效考完后试题随答题纸交回。
考试时间3小时,总分值 150 分。
姓名: 报考学科、专业: 准考证号码:密封线内不要写题可能用到的基本数据:元素原子量M Si =28,M Mn =55,M Fe =56,M O =16。
CaO (s )+CO 2=CaCO 3(s ) ∆G 0=-170577+144.19T J/mol 。
一、 简答题(4⨯4+6⨯6=52分)1. 氧化物MO 的溶解反应MO (s )→(MO ),其中(MO )的活度标准态分别选纯固态MO (s )与纯液态MO (l ),(MO )的活度值是否相等?在什么条件下能相等? 2. 如何定义铁液中活度的相互作用系数e B K ?若e B K < 0, 表示第3组元K 对组元B 在铁液中的溶解度有何影响? 3. 已知基元反应AB 的速率微分式为A AkC dtdC =-,问该反应为几级反应?设反应物的初始浓度为C 0,请写出该反应速率积分式的表达式。
4. 熔渣中氧化物CaO 、SiO 2、Fe 2O 3、FeO 酸碱性高低顺序是什么? 5. 利用下述结构的固体电解质电池测定钢液溶解氧含量:Mo 丝| [O]Fe | ZrO 2(MgO )| Mo (s )+MoO 2(s ) | Mo 丝请写出电极反应、电池反应。
6. 请用公式表出化学反应的速率常数k 与温度T 的关系,并注明公式中其他量的物理意义。
7. 简述熔渣的完全离子溶液模型。
请评价该模型在熔渣理论中的地位。
8. 在氧势图(Ellingham 图)中, 2C+O 2=2CO 的氧势线倾斜向上,还是倾斜向下?为什么?其在冶金中的意义如何? 9. 请在你所学知识中,列举至少3个衡量氧化物稳定性大小的方法。
武汉科技大学814冶金原理2011--2020(都有答案)考研真题
54 二O 一一年招收硕士研究生入学考试试题 考试科目及代码:冶金原理 808 适用专业: 冶金物理化学、钢铁冶金、有色金属冶金 可使用的常用工具:直尺,计算器,铅笔,橡皮 答题内容写在答题纸上,写在试卷或草稿纸上一律无效考完后试题随答题纸交回。
考试时间3小时,总分值 150 分。
姓名:报考学科、专业:准考证号码:密封线内不要写题 可能用到的基本数据: 元素原子量M Si =28,M Mn =55,M Fe =56,M O =16。
CaO (s )+CO 2=CaCO 3(s ) ∆G 0=-170577+144.19T J/mol 。
一、 简答题(4⨯4+6⨯6=52分) 1. 氧化物MO 的溶解反应MO (s )→(MO ),其中(MO )的活度标准态分别选纯固态MO (s )与纯液态MO (l ),(MO )的活度值是否相等?在什么条件下能相等? 2. 如何定义铁液中活度的相互作用系数e B K ?若e B K < 0, 表示第3组元K 对组元B 在铁液中的溶解度有何影响? 3. 已知基元反应A B 的速率微分式为A A kC dt dC =-,问该反应为几级反应?设反应物的初始浓度为C 0,请写出该反应速率积分式的表达式。
4. 熔渣中氧化物CaO 、SiO 2、Fe 2O 3、FeO 酸碱性高低顺序是什么? 5. 利用下述结构的固体电解质电池测定钢液溶解氧含量: Mo 丝| [O]Fe | ZrO 2(MgO )| Mo (s )+MoO 2(s ) | Mo 丝 请写出电极反应、电池反应。
6. 请用公式表出化学反应的速率常数k 与温度T 的关系,并注明公式中其他量的物理意义。
7. 简述熔渣的完全离子溶液模型。
请评价该模型在熔渣理论中的地位。
8. 在氧势图(Ellingham 图)中, 2C+O 2=2CO 的氧势线倾斜向上,还是倾斜向下?为什么?其在冶金中的意义如何? 9. 请在你所学知识中,列举至少3个衡量氧化物稳定性大小的方法。
武汉科技大学《冶金概论》试卷及答案
1非高炉炼铁主要包括 和两种方法。
2炉渣的氧化性通过 来体现。炉渣吸收有害元素的能力用 性质 来衡量。
3水当量即。
4电弧炉的装料原则:下,上,中间,四周,炉门口无大
料,使得穿井快,不搭桥
5转炉炉膛内氧气射流的特点是:。
62R4.56 —450表示一台 机,拉辗辗身长度为,外弧半径为 的弧形
连铸机。
4)脱气(氢、氮)和脱夹杂物:把溶解在钢液中的气体和来不及上浮排除的非金属夹杂 物,通过一定的方法去除。
5)升温:把冶炼过程的金属液温度升高至出钢温度。
6)浇注:将成分和温度合格的钢水浇注成坯
(2)其中影响钢液脱碳的因素有:
1)温度:[C]的直接氧化反应是放热反应,而[C]的间接氧化反应是吸热反应。故在炼钢中 进行脱碳操作时,根据采用的不同的氧化剂,对温度有不同的要求。
A)直孔型B)拉瓦尔型C)螺旋型D)扇型
6.炼钢终点控制主要控制:
A)钢水成分B)钢水温度C)冶炼时间D)终谓量
7.碱性电弧炉炼钢按工艺方法可分为:
A)双渣留渣法B)返回吹氧法C)氧化法D)不氧化法
8.氧枪的常用冷却保护介质为:
A)水B)气态碳氢化合物C)燃料油D)植物油
9.采用顶吹氧底复合吹炼时,底部吹入的可能是:
三填空
1钢铁工业的主要污染包括、和 。
2渣中和浓度之比值称为炉渣碱度。
3氧从气相进入金属液有 和两种途径。
4在烧结过程中,烧结料沿料层高度方向由上到下依次分
为,,,,。
5高炉冶炼过程中送往高炉的热风是由 提供的。
6钢液浇铸的任务是,常用的方法是。
7常用脱氧元素有 、和,脱氧剂的加入次序是先—后—。
8冶金方法按冶炼工艺过程分、和,其中钢铁冶金属于
2018年武汉科技大学考研真题814冶金原理参考答案
A 卷参考答案及评分标准一、名词解释(共 5 小题,每小题 3分,共15分)1、理想溶液: 在全部浓度范围内服从拉乌尔定律的溶液称为理想溶液,理想溶液各组分的活度等于其摩尔分数。
2、化学势:组元B 的偏摩尔吉布斯自由能G B 称为组元B 的化学势µB3、包晶反应:液相和固相反应生成另外固相的反应4、碱性氧化物:熔渣中能离解出氧离子的氧化物5、氧化渣:能向金属液提供溶解氧,从而氧化金属液中溶解元素的熔渣二、简述题(共 10 小题,每小题 6 分,共 60 分)1、化学反应的等温方程式=0+RTlnJ ,当>0时反应向正向进行,<0时G ∆G ∆G ∆G ∆反应向逆向进行,=0时,反应处于平衡状态。
G ∆2、拉乌尔定律:在溶液中当组分B 的x B 趋向于1时,它的蒸气压与其浓度x B 成线性关系:p B =p b *×x B亨利定律:在溶液组分B 的浓度趋近于零的所谓稀溶液中,组分B 的蒸气压与其浓度x B 成线性关系:p B =k H (x )×x B3、分子扩散是体系中物质质点由于热运动而自动迁移、浓度均匀化的过程。
分为自扩散和互扩散。
4、此反应利用双膜理论进行分析,反应环节包括反应物向反应界面的扩散、界面化学反应、生成物从反应界面离开向各自液相内的扩散。
5、碱性由强到弱顺序:Na 2O >CaO >MnO >TiO 2,其中Na 2O 的光学碱度大于1。
6、熔渣高碱度时,Al 2O 3浓度增大,SiO 2的活度增大,熔渣低碱度时,Al 2O 3浓度增大,SiO 2的活度减小。
7、是的,氧势越小越稳定。
氧势线转折向下的是因为生成物MO 2(s )发生吸热相变,或者反应物M (s )发生放热相变(写出任意一个原因即可)。
8、高温、高碱度、大渣量、低氧化性。
9、(1)2(Fe 2+) +4(O 2-) +[Si] =2[Fe]+ (SiO 44-) (2) 2[C]+ (SiO 44-)=2 CO+[Si]+2(O 2-)10、自由氧化物的摩尔浓度与其活度相等,因为分子结构理论是把熔渣看成理想溶液。
2020年武汉科技大学考研真题814冶金原理B硕士研究生专业课考试试题
第 3 页 共 3 页 考生姓名:报考专业:准考证号码:密封线内不要写题2020年全国硕士研究生招生考试初试自命题试题 ( B 卷) 科目代码: 814 科目名称: 冶金原理 注意:所有答题内容必须写在答题纸上,写在试题或草稿纸上的一律无效;考完后试题随答题纸交回。
一、简述题(共10小题,每小题 6分,共60分) 1. 1450︒C 下进行反应 Fe(s)+O 2(g) = FeO(l),该反应吉布斯能的变化∆G 与标准吉布斯能的变化∆G 0之间的关系式如何?二者在什么条件下可以相等? 2. 写出下列固体电解质电池的电极反应、电池反应:Ni+NiO |ZrO 2(MgO )| Mo+MoO 2 3. 有效边界层内是否存在对流扩散?请用公式表述流体内组元传质系数β与扩散系数D 以及有效边界层厚度δ的关系,并注明式中各量国际制单位。
4. 已知基元反应A → B 的速率微分式为k dt dC A =-(k 为反应速率常数),问该反应为几级反应?请指出k 的国际制单位。
设反应物A 的初始浓度为C 0,请写出该反应速率积分式的表达式。
5. 设一定温度下溶质B 在相互接触、互不相溶的平衡共存两液相I 和II 中的活度分别为B(I)a 和B(II)a ,定义分配系数B B(II)B(I)/L a a =。
试通过组元B 的化学势证明:当活度标准态确定后,L B 为一常数,不随浓度而变。
6. 钢水脱碳反应,一氧化碳气泡要均相形核需要克服的外力分别是什么? 7. 请分别说明沉淀脱氧和扩散脱氧的优缺点各是什么? 8. 改写成离子方程式:(1)2(MnO )+[Si]=2[Mn]+(SiO 2),(2)[C]+(FeO )= CO+[Fe] 9. 适用于转炉炼钢渣的基本三元系相图由哪3个主要氧化物组元构成?其中碱性最强的氧化物是哪一个? 10. 请在你所学知识中,列举至少3个衡量氧化物稳定性大小的方法。
二、分析题(共 7 小题,共 43 分) 分析炼钢过程中某液-液相反应动力学过程:[M] +b (B) = e [E] +d (D),回答下列问题: 1. (4分)请分别指出反应式中[ ]、( )符号的含义。
武汉科技大学《814冶金原理》考研专业课真题试卷【含参考答案】
1. (4 分)在图上标出组元 A、B、C 及化合物
D 的初晶区。
2. (3 分)图中表明 D 为不稳定化合物的特征? 3. (7 分)标出浓度三角形中 Pe4,PE,e3e4
线温度下降方向,写出 Pe4,PE 线上的相变 反应式(不含 P、E 点)并注明相变反应名称。
改写成离子反应式。
2. (5 分)在分子反应式中,[Mn]与(MnO)的活度标准态一般如何选取?
据此活度标准态写出该反应包含组元[Mn]与(MnO)浓度的平衡常数 K 的
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表达式。
3. ( 3 分 ) 基 于 K 的 表 达 式 , 写 出 Mn 在 渣 - 铁 间 平 衡 分 配 比
L’Mn=x(MnO)/w[Mn]的表达式。
准考证号码: 密封线内不要写题
2016 年攻读硕士学位研究生入学考试试题
科目名称:冶金原理(■A 卷□B 卷)科目代码:814 考试时间:3 小时 满分 150 分
可使用的常用工具:□无 □计算器 直尺 □圆规(请在使用工具前打√)
注意:所有答题内容必须写在答题纸上,写在试题或草稿纸上的一律无
效;考完后试题随答题纸交回。
可以发生,但为什么在单一的铁液中很难发生?
报考专业:
二、(共 12 分)利用下述结构的固体电解质电池测定钢液溶解氧含量:
Mo 丝| [O]Fe| ZrO2(CaO)| Mo,MoO2 | Mo 丝 在温度为 T K 时,测得电池的电动势为 E V。另外,可查到下述反应的基本热力 学数据:
Mo(s)+O2=MoO2(s), f Gm0 J/mol;
4. (9 分)基于 L’Mn 的表达式,说明采取哪些措施可有利于 Mn 的氧化。 5. (8 分)一般用哪种动力学模型处理该动力学过程较为合理?根据该模型,
武汉科技大学研究生招生初试自主命题试卷(含答案)-814冶金原理2019统招-A
姓名:报考专业: 准考证号码:密封线内不要写题2019年全国硕士研究生招生考试初试自命题试题科目名称:冶金原理(□√A 卷□B 卷)科目代码:814考试时间:3小时 满分 150 分可使用的常用工具:□无 □√计算器 □√直尺 □圆规(请在使用工具前打√)注意:所有答题内容必须写在答题纸上,写在试题或草稿纸上的一律无效;考完后试题随答题纸交回。
一、名词解释(共 5 小题,每小题4分,共20分)1、活度2、分子扩散3、二元共晶反应4、酸性氧化物5、沉淀脱氧二、简述题(共 10 小题,每小题 6 分,共 60 分)1、 钢铁冶金从铁矿石开始到生产出连铸坯的过程主要工序有哪些。
2、请简述热力学第一定律。
3、拉乌尔定律表达式p B =p B *⋅x B 中p B *的含义?4、球团矿的还原反应应该采用什么动力学模型进行描述,此反应由那些环节组成?5、熔渣中4个组元:CaO 、TiO 2、K 2O 、FeO, 请说明酸碱性强弱顺序。
其中光学碱度大于1的氧化物是哪一个?6、如果忽略压力对相平衡体系的影响,相律的表达式为 ,其中C 和ϕ分别表示什么?7、钢水脱磷反应式为:2[P]+5(FeO )=(P 2O 5)+5[Fe] ,请改写为离子方程式。
8、氧势图中2Cu +O 2=2CuO 线为何倾斜向上?C (石)+O 2=CO 2线为何近似水平?9、简述温度、渣的碱度以及氧化性对炼钢脱磷的影响? 10、请简述熔渣分子结构理论?三、计算题(共15分)700℃时测得Cd —Sn 合金的镉蒸汽压与镉浓度关系如1f C ϕ=-+%Cd 1 50 100Pc d (mmHg) 5 150 250试分别以纯物质和重量1%溶液为标准态,确定含镉50%的Cd —Sn 合金中镉的活度和活度系数。
(已知M Cd =112.4,M Sn =118.7)四、相图分析题(共30分)下图为具有一个二元中间化合物D 的三元系相图,看图在答题纸上回答问题:1、(4分)D 是稳定的中间化合物还是不稳定中间化合物,为什么?2、(6分)分别写出P 、E 点发生的相变反应名称及反应式。
武汉科技大学811 无机材料科学基础-2018(科大B卷)-参考答案考研真题
姓名: 报考专业: 准考证号码:
密封线内不要写题
年全国硕士研究生招生考试初试自命题试题科目名称:无机材料科学基础(□A 卷□
√B 卷)科目代码:考试时间:3小时 满分 150分可使用的常用工具:□无 □
√计算器 □√直尺 □圆规(请在使用工具前打√)注意:所有答题内容必须写在答题纸上,写在试题或草稿纸上的一律无效;考完后试题随答题纸交回。
4 小题,每小题 10 分,共 40上坡扩散与下坡扩散(由低浓度区向高浓度区的扩散叫逆扩散,又称上坡扩散;由高
浓度区向低浓度区的扩散叫顺扩散,又称下坡扩散)
等比例规则与背向性规则(等比例规则:浓度三角形一顶点和对边上任一点的连线上
什么是“二次再结晶”?其主要特征是什么?欲避免“二次再结晶”的发生,通常应该。
武汉科技大学标准答案a卷2018
1×2×3×4×5×6×7×8√9√10√
四配平题(本题 10 分,每题 2 分)
(1) 2Na2S2O3 + I2→ 2NaI + Na2S4O6
(2)
3MnO42- + 4H+→ 2MnO4-+MnO2+2H2O
(3) Ni2O3 + 6H Cl ( 浓 ) → 2N i C l 2+C l 2+3 H 2O
将 20 mL 0.10 mol·L-1 的 HAc 溶 液 和 20 mL 0.10 mol·L-1 的 NaOH 溶 液 相 混 合 , 计 算 混 合 溶 液 的 pH 。( K (H A c) = 1. 8× 10 -5)
解:混合后反应前各物质的浓度: c(HAc) = c(NaOH) = 0.050 mol·L-1
解释? 2 NCl3 2s22p3 不等性 sp3 杂化,三角锥形,由于孤对电子作用,键角小于 109 度 28 分。
NH4 +2s22p2 等性 sp3 杂化 正四面体 键角 109 度 28 分。
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六、计算题(共 30 分,每题 6 分) 1、(本题 6 分)
(4) 2Pb2++ Cr2O72- + H2O→ 2PbCrO4+2H+
(5) NO2- + 2H++ Fe2+→ NO +Fe3+ +H2O
五简单题(共 10 分,每题 5 分)
1、 已知 NH4HS(s)的标准摩尔生成焓数值为-156.9kJ.mol-1,指出对应的反应,并解释之。 N2(g)+2.5H2(g)+S=NH4HS 标态下,1mol 氮气与 2.5mol 氢气及 1mol 元素 S 生成 1mol 固体 Nh4HS,需要放出 156.9 kJ.mol-1 的热量。 2、NCl3 的空间构型是三角锥形,而 NH4+的空间构型为正四面体形,试用杂化轨道理论
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A 卷参考答案及评分标准
一、名词解释(共 5 小题,每小题 3分,共15分)
1、理想溶液: 在全部浓度范围内服从拉乌尔定律的溶液称为理想溶液,理想溶液各组分的活度等于其摩尔分数。
2、化学势:组元B 的偏摩尔吉布斯自由能G B 称为组元B 的化学势µB
3、包晶反应:液相和固相反应生成另外固相的反应
4、碱性氧化物:熔渣中能离解出氧离子的氧化物
5、氧化渣:能向金属液提供溶解氧,从而氧化金属液中溶解元素的熔渣
二、简述题(共 10 小题,每小题 6 分,共 60 分)
1、化学反应的等温方程式G ∆=G ∆0+RTlnJ ,当G ∆>0时反应向正向进行,G ∆<0时反应向逆向进行,G ∆=0时,反应处于平衡状态。
2、拉乌尔定律:在溶液中当组分B 的x B 趋向于1时,它的蒸气压与其浓度x B 成线性关系:p B =p b *×x B
亨利定律:在溶液组分B 的浓度趋近于零的所谓稀溶液中,组分B 的蒸气压与其浓度x B 成线性关系:p B =k H (x )×x B
3、分子扩散是体系中物质质点由于热运动而自动迁移、浓度均匀化的过程。
分为自扩散和互扩散。
4、此反应利用双膜理论进行分析,反应环节包括反应物向反应界面的扩散、界面化学反应、生成物从反应界面离开向各自液相内的扩散。
5、碱性由强到弱顺序:Na 2O >CaO >MnO >TiO 2,其中Na 2O 的光学碱度大于1。
6、熔渣高碱度时,Al 2O 3浓度增大,SiO 2的活度增大,熔渣低碱度时,Al 2O 3浓度增大,SiO 2的活度减小。
7、是的,氧势越小越稳定。
氧势线转折向下的是因为生成物MO 2(s )发生吸热相变,或者反应物M (s )发生放热相变(写出任意一个原因即可)。
8、高温、高碱度、大渣量、低氧化性。
9、(1)2(Fe 2+) +4(O 2-) +[Si] =2[Fe]+ (SiO 44-) (2) 2[C]+ (SiO 44-)=2 CO+[Si]+2(O 2-)
10、自由氧化物的摩尔浓度与其活度相等,因为分子结构理论是把熔渣看成理想溶液。
三、看图分析题(20分)
(1)(8分)拉乌尔线:ON; 亨利线:OU; 拉乌尔线在高浓度与实际溶液重合,而亨利线在低浓度与实际溶液重合。
(2)(4分)*B p =MN ;H()x k =MU
(3) (4分)a B(R)=PQ/NM 或PQ/*B p ,γB =PQ/RQ ,a B(H)=PQ/UM 或PQ/H(x)k ; C
J D x
∂=-∂。