重庆大学-冶金原理-试卷15中期

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《冶金原理》课后习题及解答

《冶金原理》课后习题及解答

第一章1 冶金原理研究的主要内容包括________、________和________。

冶金动力学、冶金热力学、冶金溶液。

2 金属熔体指________、________。

液态的金属、合金。

1、冶金原理是提取冶金的主要基础科学,它主要是应用_______的理论和方法研究提取冶金过程,为解决有关_____问题、开拓____的冶金工艺、推进冶金技术的发展指明方向。

物理化学、技术、新2、根据组成熔体的主要成分的不同,一般将冶金熔体分为________、______、_______、_______四种类型。

金属熔体、熔渣、熔盐、熔硫。

3、冶金原理按具体的冶金对象分为______冶金原理及_____冶金原理。

钢铁、有色金属。

4、根据熔渣在冶炼过程中的作用的不同,熔渣主要分为________、_______、________、__________四种。

在生产实践中,必须根据各种冶炼过程的特点,合理地选择_____,使之具有符合冶炼要求的物理化学性质。

冶炼渣、精炼渣、富集渣、合成渣。

熔渣。

5、熔渣是_______和_______的重要产物之一。

金属提炼、精炼过程。

6、熔渣是指主要由各种______熔合而成的熔体。

氧化物。

7、________的作用在于使原料中的某些有用成分富集于炉渣中,以便在后续工序中将它们回收利用。

富集渣、8、_______的作用是捕集粗金属中杂质元素的氧化产物,使之与主金属分离。

精炼渣。

9、在造锍熔炼过程中,为了使锍的液滴在熔渣中更好的沉降、降低主金属在渣中的损失,要求熔渣具有较低的______、______和_______。

粘度、密度、渣-锍界面张力。

10、为了提高有价金属的回收率、降低冶炼过程的能耗,必须使锍具有合适的______.物理化学性质。

11、在生产实践中,必须根据各种冶炼过程的特点,合理地选择________,使之具有符合冶炼要求的物理化学性质。

熔渣成分12、冶金过程热力学可以解决的问题有:1)计算给定条件下的;根据的正负判断该条件下反应能否自发地向________进行:2)计算给定条件下的平衡常数,确定反应进行的______;3)分析影响反应的和平衡常数,为进一步提高________指明努力方向。

【冶金行业】钢铁冶金原理考试试题(doc 7页)

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钢铁冶金原理考试试题(doc 7页)部门: xxx时间: xxx整理范文,仅供参考,可下载自行编辑内蒙古科技大学2008 /2009 学年第 1 学期《钢铁冶金原理》考试试题A考试标准答案及评分标准课程名称:钢铁冶金原理考试班级:冶金2006考试时间:2009年1月13日15时0分至17时0分标准制订人:罗果萍、宋希文一、简答题(共5题,每题4分,共20分)1. 请给出活度的定义及冶金中常用的三种标准态。

活度的定义a B=p B/p(标) (1分)活度的标准态有3种,分别为纯物质标准态,假想纯物质标准态和质量1%溶液标准态。

(3分)2. 什么是酸性氧化物、碱性氧化物和两性氧化物?如何表示炉渣的碱度?碱性氧化物:能供给氧离子O2-的氧化物(1分)酸性氧化物:能吸收O2-而形成复合阴离子的氧化物(1分)两性氧化物:在酸性渣中能提供O2-、在碱性渣中能吸收O2-的氧化物(1分)。

碱度——熔渣中主要碱性氧化物含量与主要酸性氧化物含量之比来表示碱度,用R表示。

(1分)3.何为化合物的分解压、开始分解温度及沸腾分解温度?分解压:化合物分解反应达平衡时,气体的平衡分压;(2分)开始分解温度:当化合物的分解压等于环境中相应气体的分压时的温度;(1分)沸腾分解温度:当化合物的分解压等于环境中气体的总压时的温度。

(1分)4. 何为溶液中组分的标准溶解吉布斯自由能?写出形成质量1%标准溶液的标准溶解吉布斯自由能计算式。

标准溶解吉布斯自由能:某纯组分溶解于熔剂中,形成标准溶液时吉布斯自由能的变化值;(2分)形成质量1%标准溶液的标准溶解吉布斯自由能计算式:)M 100M ln(RT G ij 0i 0]i [γ=∆ 。

(2分) 5. 何为氧化物的氧势?氧化物的氧势与其稳定性关系如何?氧化物的氧势:在一定温度下氧化物分解反应达平衡时,反应的平)(2o P ln RT ;(2分)氧化物的氧势与其稳定性关系:氧化物的氧势值越大,其稳定性越差。

《冶金原理》课后习题及解答

《冶金原理》课后习题及解答

第一章1 冶金原理研究的主要内容包括________、________和________。

冶金动力学、冶金热力学、冶金溶液。

2 金属熔体指________、________。

液态的金属、合金。

1、冶金原理是提取冶金的主要基础科学,它主要是应用_______的理论和方法研究提取冶金过程,为解决有关_____问题、开拓____的冶金工艺、推进冶金技术的发展指明方向。

物理化学、技术、新2、根据组成熔体的主要成分的不同,一般将冶金熔体分为________、______、_______、_______四种类型。

金属熔体、熔渣、熔盐、熔硫。

3、冶金原理按具体的冶金对象分为______冶金原理及_____冶金原理。

钢铁、有色金属。

4、根据熔渣在冶炼过程中的作用的不同,熔渣主要分为________、_______、________、__________四种。

在生产实践中,必须根据各种冶炼过程的特点,合理地选择_____,使之具有符合冶炼要求的物理化学性质。

冶炼渣、精炼渣、富集渣、合成渣。

熔渣。

5、熔渣是_______和_______的重要产物之一。

金属提炼、精炼过程。

6、熔渣是指主要由各种______熔合而成的熔体。

氧化物。

7、________的作用在于使原料中的某些有用成分富集于炉渣中,以便在后续工序中将它们回收利用。

富集渣、8、_______的作用是捕集粗金属中杂质元素的氧化产物,使之与主金属分离。

精炼渣。

9、在造锍熔炼过程中,为了使锍的液滴在熔渣中更好的沉降、降低主金属在渣中的损失,要求熔渣具有较低的______、______和_______。

粘度、密度、渣-锍界面张力。

10、为了提高有价金属的回收率、降低冶炼过程的能耗,必须使锍具有合适的______.物理化学性质。

11、在生产实践中,必须根据各种冶炼过程的特点,合理地选择________,使之具有符合冶炼要求的物理化学性质。

熔渣成分12、冶金过程热力学可以解决的问题有:1)计算给定条件下的;根据的正负判断该条件下反应能否自发地向________进行:2)计算给定条件下的平衡常数,确定反应进行的______;3)分析影响反应的和平衡常数,为进一步提高________指明努力方向。

《冶金原理》课后习题及解答

《冶金原理》课后习题及解答

第一章1 冶金原理研究的主要内容包括________、________和________。

冶金动力学、冶金热力学、冶金溶液。

2 金属熔体指________、________。

液态的金属、合金。

1、冶金原理是提取冶金的主要基础科学,它主要是应用_______的理论和方法研究提取冶金过程,为解决有关_____问题、开拓____的冶金工艺、推进冶金技术的发展指明方向。

物理化学、技术、新2、根据组成熔体的主要成分的不同,一般将冶金熔体分为________、______、_______、_______四种类型。

金属熔体、熔渣、熔盐、熔硫。

3、冶金原理按具体的冶金对象分为______冶金原理及_____冶金原理。

钢铁、有色金属。

4、根据熔渣在冶炼过程中的作用的不同,熔渣主要分为________、_______、________、__________四种。

在生产实践中,必须根据各种冶炼过程的特点,合理地选择_____,使之具有符合冶炼要求的物理化学性质。

冶炼渣、精炼渣、富集渣、合成渣。

熔渣。

5、熔渣是_______和_______的重要产物之一。

金属提炼、精炼过程。

6、熔渣是指主要由各种______熔合而成的熔体。

氧化物。

7、________的作用在于使原料中的某些有用成分富集于炉渣中,以便在后续工序中将它们回收利用。

富集渣、8、_______的作用是捕集粗金属中杂质元素的氧化产物,使之与主金属分离。

精炼渣。

9、在造锍熔炼过程中,为了使锍的液滴在熔渣中更好的沉降、降低主金属在渣中的损失,要求熔渣具有较低的______、______和_______。

粘度、密度、渣-锍界面张力。

10、为了提高有价金属的回收率、降低冶炼过程的能耗,必须使锍具有合适的______.物理化学性质。

11、在生产实践中,必须根据各种冶炼过程的特点,合理地选择________,使之具有符合冶炼要求的物理化学性质。

熔渣成分12、冶金过程热力学可以解决的问题有:1)计算给定条件下的;根据的正负判断该条件下反应能否自发地向________进行:2)计算给定条件下的平衡常数,确定反应进行的______;3)分析影响反应的和平衡常数,为进一步提高________指明努力方向。

冶金原理试题

冶金原理试题

第一篇冶金熔体第一章冶金熔体概述1. 什么是冶金熔体?它分为几种类型?2. 何为熔渣?简述熔渣成分的主要来源及冶炼渣和精炼渣的主要作用。

3. 熔锍的主要成分是什么?第二章冶金熔体的相平衡图1. 在三元系的浓度三角形中画出下列熔体的组成点,并说明其变化规律。

X : A 10% , B 70% , C 20% ;Y : A 10% , B 20% , C 70% ;Z : A 70% , B 20% , C 10% ;若将 3kg X 熔体与 2kg Y 熔体和 5kg Z 熔体混合,试求出混合后熔体的组成点。

2. 试分析下图中熔体 1 、 2 、 3 、 4 、 5 、 6 的冷却结晶路线。

第三章冶金熔体的结构1. 熔体远程结构无序的实质是什么?2. 试比较液态金属与固态金属以及液态金属与熔盐结构的异同点。

3. 简述熔渣结构的聚合物理论。

其核心内容是什么?第四章冶金熔体的物理性质1. 试用离子理论观点说明熔渣的温度及碱度对熔渣的粘度、表面张力、氧化能力及组元活度的影响。

2. 什么是熔化温度?什么是熔渣的熔化性温度?3. 实验发现,某炼铅厂的鼓风炉炉渣中存在大量细颗粒铅珠,造成铅的损失。

你认为这是什么原因引起的?应采取何种措施降低铅的损失?第五章冶金熔体的化学性质与热力学性质1. 某工厂炉渣的组成为: 44.5% SiO 2 , 13.8%CaO , 36.8%FeO , 4.9%MgO 。

试计算该炉渣的碱度和酸度。

原子量:Mg 24 Si 28 Ca 40 Fe 56 Mn 55 P 31 Zn 652. 什么是熔渣的碱度和酸度?3. 熔渣的氧化性主要取决于渣中碱性氧化物的含量,这种说法对吗?为什么?4. 已知某炉渣的组成为(WB / % ):CaO 20.78 、SiO2 20.50 、FeO 38.86 、Fe2O3 4.98 、MgO10.51 、MnO 2.51 、P2O5 1.67 ,试求该炉渣的碱度。

冶金原理复习试题(分章)

冶金原理复习试题(分章)

第一章 热力学基础一、名词解释:(溶液的)活度,溶液的标准态,j i e (活度的相互作用系数),(元素的)标准溶解吉布斯自由能,理想溶液,化合物的标准摩尔生成吉布斯自由能。

二、其它1、在热力学计算中常涉及到实际溶液中某组分的蒸汽压问题。

当以纯物质为标准态时,组分的蒸汽压可表示为______;当以质量1%溶液为标准态时,组分的蒸汽压可表示为______;前两种标准态组分的活度之比为____。

2、反应MnO(s)+C(s)=Mn(s)+CO(g),G θ∆=268650-158.4T 1J mol -⋅,在标准状态下能进行的最低温度为______K 。

该反应为(填“吸或放”)______热反应。

当T=991K ,总压为101325Pa 时,该反应______(填“能或否”)向正方向进行;在991K 时,若要该反应达到化学平衡的状态,其气相总压应为______Pa ;若气相的CO 分压为Pa 5102⨯,则开始还原温度为______。

反应MnO(s)+C(s)=Mn(s)+CO(g),14.158268650-⋅-=∆mol TJ G θ,在标准状态下能进行的最低温度为______。

3、理想溶液是具有______________________________性质的溶液;理想溶液形成时,体积变化为____,焓变化为__________。

实际溶液与理想溶液的偏差可用______________参数来衡量。

4.判断冶金生产中的化学反应能否向预想的方向进行,在等温、等压下用____热力学函数的变化值;若该反应在绝热过程中进行,则应该用____函数的变化值来判断反应进行的方向。

5.冶金生产中计算合金熔体中杂质元素的活度常选的标准态是________________________。

对高炉铁液中[C],当选纯物质为标准态时,其活度为____,这是因为_______________。

6.物质溶解的标准吉布斯自由能是指______________________________;纯物质为标准态时,标准溶解吉布斯自由能为__。

冶金原理试卷与答案

冶金原理试卷与答案

精品文档《冶金原理》试题一 解释下列名词①氧势:体系中氧气的相对化学位,RT ln P O 2 。

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:Ekz e RT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:ln k Eln zRT 所以:d ln kEdTRT 2E 越大,d ln k值越大,当温度升高时, k 随温度升高而增大得多; E 越小,d ln k值越小,当温度升高dTdT时, k 随温度升高而增大得少。

④ ( 8 分 ) 对于 H 2 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:0 rR r 0 232R31R 3c 0 c 平36 D eK111R 3当过程处k 1K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。

冶金过程原理考试试卷

冶金过程原理考试试卷

冶金过程原理考试试卷一、选择题(每题2分,共20分)1. 冶金过程的基本原理是:A. 物质的转化B. 能量的转换C. 质量守恒D. 热力学平衡2. 以下哪个不是金属的物理性质?A. 导电性B. 延展性C. 磁性D. 可燃性3. 金属的冶炼方法中,属于还原法的是:A. 电解法B. 热还原法C. 湿法D. 热分解法4. 金属的腐蚀类型中,属于化学腐蚀的是:A. 氧化腐蚀B. 电化学腐蚀C. 微生物腐蚀D. 应力腐蚀5. 以下哪个不是金属的冶炼过程?A. 熔炼B. 精炼C. 铸造D. 锻造二、填空题(每空1分,共10分)6. 金属的冶炼过程中,_________是金属与杂质分离的重要步骤。

7. 热力学第一定律表明能量_________,第二定律表明能量_________。

8. 金属的腐蚀速度与_________、_________和_________等因素有关。

9. 金属的热处理包括_________、_________、_________和_________等过程。

10. 金属的焊接方法有电弧焊、_________、_________等。

三、简答题(每题10分,共20分)11. 简述金属冶炼过程中的氧化还原反应原理。

12. 描述金属腐蚀的电化学腐蚀机制。

四、计算题(每题15分,共30分)13. 假设有1000kg的铁矿石,其含铁量为60%,经过冶炼后得到纯铁500kg。

求冶炼过程中铁的回收率。

14. 某金属的熔点为1500℃,已知其在熔化过程中吸收的热量为Q=mcΔT,其中m为金属的质量,c为比热容,ΔT为温度变化。

若该金属的质量为10kg,比热容为0.39kJ/kg·K,求其熔化过程中需要吸收的热量。

五、论述题(每题15分,共15分)15. 论述现代冶金技术在环境保护和资源节约方面的应用。

六、实验题(每题15分,共15分)16. 设计一个实验来验证金属的热处理对金属性能的影响,并描述实验步骤和预期结果。

最新《冶金原理》课后习题及解答

最新《冶金原理》课后习题及解答

第一章1 冶金原理研究的主要内容包括________、________和________。

冶金动力学、冶金热力学、冶金溶液。

2 金属熔体指________、________。

液态的金属、合金。

1、冶金原理是提取冶金的主要基础科学,它主要是应用_______的理论和方法研究提取冶金过程,为解决有关_____问题、开拓____的冶金工艺、推进冶金技术的发展指明方向。

物理化学、技术、新2、根据组成熔体的主要成分的不同,一般将冶金熔体分为________、______、_______、_______四种类型。

金属熔体、熔渣、熔盐、熔硫。

3、冶金原理按具体的冶金对象分为______冶金原理及_____冶金原理。

钢铁、有色金属。

4、根据熔渣在冶炼过程中的作用的不同,熔渣主要分为________、_______、________、__________四种。

在生产实践中,必须根据各种冶炼过程的特点,合理地选择_____,使之具有符合冶炼要求的物理化学性质。

冶炼渣、精炼渣、富集渣、合成渣。

熔渣。

5、熔渣是_______和_______的重要产物之一。

金属提炼、精炼过程。

6、熔渣是指主要由各种______熔合而成的熔体。

氧化物。

7、________的作用在于使原料中的某些有用成分富集于炉渣中,以便在后续工序中将它们回收利用。

富集渣、8、_______的作用是捕集粗金属中杂质元素的氧化产物,使之与主金属分离。

精炼渣。

9、在造锍熔炼过程中,为了使锍的液滴在熔渣中更好的沉降、降低主金属在渣中的损失,要求熔渣具有较低的______、______和_______。

粘度、密度、渣-锍界面张力。

10、为了提高有价金属的回收率、降低冶炼过程的能耗,必须使锍具有合适的______.物理化学性质。

11、在生产实践中,必须根据各种冶炼过程的特点,合理地选择________,使之具有符合冶炼要求的物理化学性质。

熔渣成分12、冶金过程热力学可以解决的问题有:1)计算给定条件下的;根据的正负判断该条件下反应能否自发地向________进行:2)计算给定条件下的平衡常数,确定反应进行的______;3)分析影响反应的和平衡常数,为进一步提高________指明努力方向。

重庆大学-冶金原理-第4-7章复习

重庆大学-冶金原理-第4-7章复习

脱氧的方式原理及各自的优缺点!
沉淀脱氧
扩散脱氧
真空脱氧
43
7
脱氧常数
脱氧反应
x 1 [ M ] [O] ( M x O y ) y y

△ G0/KJ.mol -1
50 0 -50 -100 0 500
843K
1000 T/K 1500 2000
歧化温度
18
3
氧化物的形成-分解反应
形成分解的热力学原理
▲不相邻的氧化物不能平衡共存,稳定性相邻的化合物才能平衡共存! ▲逐级转变原则主要针对各级氧化物及金属均为凝聚态纯物质的形成-
37
2
锰硅铬钒铌钨的氧化反应
有关选择性氧化的计算
1 3 (Cr3O4 ) 2[C ] [Cr ] 2CO 2 2
G
G G RT ln

a a
3/ 2 2 Cr CO 1/ 2 2 ( Cr3O4 ) C
P
a
0
● Gibbs自由能的计算
● 金属熔体 ● 相图 ● 熔渣
2
直接根据平衡方程求解
22
5 燃烧反应的气相平衡组成计算
典型例题
例题1 :将成分为φ (CO2)=11%, φ (CO)=32%, φ (H2)=9%, φ (N2)=48%的混
合气体送入热处理炉内,加热到1233K,试求气相的平衡成分及气相的平衡 氧分压。(P264老版) 例题2 :计算在105Pa及温度为970K时,分别用空气及 φ (O2)=24%的富氧空 气燃烧过剩固体碳的气相组分的体积分数。(老版P271)
分解反应!
19
3
氧化物的形成-分解反应
铁氧化物分解的优势区图

《冶金原理》课后习题及解答

《冶金原理》课后习题及解答

第一章1 冶金原理研究的主要内容包括________、________和________。

冶金动力学、冶金热力学、冶金溶液。

2 金属熔体指________、________。

液态的金属、合金。

1、冶金原理是提取冶金的主要基础科学,它主要是应用_______的理论和方法研究提取冶金过程,为解决有关_____问题、开拓____的冶金工艺、推进冶金技术的发展指明方向。

物理化学、技术、新2、根据组成熔体的主要成分的不同,一般将冶金熔体分为________、______、_______、_______四种类型。

金属熔体、熔渣、熔盐、熔硫。

3、冶金原理按具体的冶金对象分为______冶金原理及_____冶金原理。

钢铁、有色金属。

4、根据熔渣在冶炼过程中的作用的不同,熔渣主要分为________、_______、________、__________四种。

在生产实践中,必须根据各种冶炼过程的特点,合理地选择_____,使之具有符合冶炼要求的物理化学性质。

冶炼渣、精炼渣、富集渣、合成渣。

熔渣。

5、熔渣是_______和_______的重要产物之一。

金属提炼、精炼过程。

6、熔渣是指主要由各种______熔合而成的熔体。

氧化物。

7、________的作用在于使原料中的某些有用成分富集于炉渣中,以便在后续工序中将它们回收利用。

富集渣、8、_______的作用是捕集粗金属中杂质元素的氧化产物,使之与主金属分离。

精炼渣。

9、在造锍熔炼过程中,为了使锍的液滴在熔渣中更好的沉降、降低主金属在渣中的损失,要求熔渣具有较低的______、______和_______。

粘度、密度、渣-锍界面张力。

10、为了提高有价金属的回收率、降低冶炼过程的能耗,必须使锍具有合适的______.物理化学性质。

11、在生产实践中,必须根据各种冶炼过程的特点,合理地选择________,使之具有符合冶炼要求的物理化学性质。

熔渣成分12、冶金过程热力学可以解决的问题有:1)计算给定条件下的;根据的正负判断该条件下反应能否自发地向________进行:2)计算给定条件下的平衡常数,确定反应进行的______;3)分析影响反应的和平衡常数,为进一步提高________指明努力方向。

重庆大学-冶金原理-试卷15中期

重庆大学-冶金原理-试卷15中期

w[B]/%(质量)
0.1
0.2
0.5
1.0
2.0
3.0
100
年级
专业、班
学院
x[B]
9.33×10-4 1.87×10-3 4.67×10-3 9.34×10-3 1.87×10-2 2.81×10-2
1
pB
1
2
5
14
24
40
2000
重庆大学试卷
教务处 07 版
第 2 页 共 1页
②(6 分)写出化学反应速率常数与温度的关系式,说明其中各符号的意义, 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。
③(6 分)简述熔渣完全离子溶液模型的特点,根据熔渣完全离子溶液模型写出熔 渣中 FeO 活度的计算式。
④(6 分)请阐述拉乌尔定律和亨利定律。 ⑤(6 分)什么是熔渣的碱度,熔渣的氧化性是如何表示的?试从热力学原理说明
(b)(10 分)利用完全离子溶液模型计算 FeO 的活度及活度系数,不引入离子活
度系数。
(c) (5 分)利用完全离子溶液模型计算 FeO 的活度及活度系数,引入离子活度系
教 务
数:


lg Fe2 O2 1.53 xSiO44 0.17
2(16 分)1600℃时假设相对原子质量 ArB=60 的 B 组元溶于相对原子质量 ArA=56 的 A 熔体中,形成 A-B 熔融合金。已知在不同浓度时,B 组元的蒸气压如下表 所示,试用三种活度标准态分别求出 B 组元的活度及活度系数(只求 w[B]=0.2% 及 w[B]=100%两种浓度)。
熔渣的氧化还原性? ⑥(6 分)简述双膜理论。
二、 作图题(6 分/每小题,共 18 分)

冶金原理试卷与答案1

冶金原理试卷与答案1

《冶金原理》试题一 解释下列名词①氧势:体系中氧气的相对化学位,2ln O P RT 。

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:RTE ez k -⋅=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: RTE z k -=ln ln 所以:2ln RT EdT k d =E 越大,dT k d ln 值越大,当温度升高时,k 随温度升高而增大得多;E 越小,dTk d 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H 2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:()()()⎭⎬⎫⎩⎨⎧⎥⎦⎤⎢⎣⎡--⋅++⎥⎦⎤⎢⎣⎡---+-=31320000111132363R K k K R R D r R c c r e βρτ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。

《冶金原理》课后习题及解答

《冶金原理》课后习题及解答

第一章1 冶金原理研究的主要内容包括________、________和________。

冶金动力学、冶金热力学、冶金溶液。

2 金属熔体指________、________。

液态的金属、合金。

1、冶金原理是提取冶金的主要基础科学,它主要是应用_______的理论和方法研究提取冶金过程,为解决有关_____问题、开拓____的冶金工艺、推进冶金技术的发展指明方向。

物理化学、技术、新2、根据组成熔体的主要成分的不同,一般将冶金熔体分为________、______、_______、_______四种类型。

金属熔体、熔渣、熔盐、熔硫。

3、冶金原理按具体的冶金对象分为______冶金原理及_____冶金原理。

钢铁、有色金属。

4、根据熔渣在冶炼过程中的作用的不同,熔渣主要分为________、_______、________、__________四种。

在生产实践中,必须根据各种冶炼过程的特点,合理地选择_____,使之具有符合冶炼要求的物理化学性质。

冶炼渣、精炼渣、富集渣、合成渣。

熔渣。

5、熔渣是_______和_______的重要产物之一。

金属提炼、精炼过程。

6、熔渣是指主要由各种______熔合而成的熔体。

氧化物。

7、________的作用在于使原料中的某些有用成分富集于炉渣中,以便在后续工序中将它们回收利用。

富集渣、8、_______的作用是捕集粗金属中杂质元素的氧化产物,使之与主金属分离。

精炼渣。

9、在造锍熔炼过程中,为了使锍的液滴在熔渣中更好的沉降、降低主金属在渣中的损失,要求熔渣具有较低的______、______和_______。

粘度、密度、渣-锍界面张力。

10、为了提高有价金属的回收率、降低冶炼过程的能耗,必须使锍具有合适的______.物理化学性质。

11、在生产实践中,必须根据各种冶炼过程的特点,合理地选择________,使之具有符合冶炼要求的物理化学性质。

熔渣成分12、冶金过程热力学可以解决的问题有:1)计算给定条件下的;根据的正负判断该条件下反应能否自发地向________进行:2)计算给定条件下的平衡常数,确定反应进行的______;3)分析影响反应的和平衡常数,为进一步提高________指明努力方向。

冶金原理试题集

冶金原理试题集

第一篇冶金熔体第一章概述1.什么是冶金熔体?它分为几种类型?2.何为熔渣?简述冶炼渣和精炼渣的主要作用。

3.什么是富集渣?它与冶炼渣的根本区别在哪里?4.试说明熔盐在冶金中的主要应用。

5.熔锍的主要成分是什么?6.为什么熔盐电解是铝、镁、钠、锂等金属的惟一的或占主导地位的生产方法?第二章冶金熔体的相平衡1.在三元系的浓度三角形中画出下列熔体的组成点,并说明其变化规律。

X:A 10%,B 70%,C 20%;Y:A 10%,B 20%,C 70%;Z:A 70%,B 20%,C 10%;若将3kg X熔体与2kg Y熔体和5kg Z熔体混合,试依据杠杆规则用作图法和计算法求出混合后熔体的组成点。

2.试找出图2-44所示的三元系相图中的错误,说明原因并更正。

3.图2-45是生成了一个二元不一致熔融化合物的三元系相图(1)写出各界线上的平衡反应;(2)写出P、E两个无变点的平衡反应;(3)分析熔体1、2、3、4、5、6的冷却结晶路线。

4.某三元系相图如图2-46中所示,A m B n为二元不一致熔融化合物。

试分析熔体1、2、3的冷却结晶过程。

5.图2-47为生成一个三元化合物的三元相图,(1)判断三元化合物N的性质;(2)标出边界线的温度降低方向;(3)指出无变点K、L、M的性质,写出它们的平衡反应;(4)分析熔体1、2的冷却过程。

6.试分析图2-23熔体3、4、5、6的冷却过程。

7.试根据CaO-SiO2-A12O3系相图说明组成为(w B / %)CaO 40.53,SiO2 32.94,A12O3 17.23,MgO 2.55的熔渣冷却过程中液相及固相成分的变化。

8.试根据图2-30绘制CaO- A12O3- SiO2三元系1500︒C时的等温截面图。

9.给出CaO-SiO2-FeO系相图中1500︒C的等温截面图,标出各相区内的相平衡关系。

组成为(w B / %)CaO 45、SiO2 25、FeO 20的熔渣在此温度下析出什么晶相?怎样才能使此熔渣中的固相减少或消除?10.假定炉渣碱度为= 2。

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重庆大学试卷
教务处 07 版
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三、 证明推导题(共 2 题,共 16 分)


①(6 分)
推导范特霍夫等压方程
∂ln Kθ ∂T
=
Δr Hθm R T2
人 :
②(6 分)什么是反应度?对于球形反应物,推导反应度 R 与

半径 r 的关系(初始半径为 r0)长 a 的关系(初始边长为 a0)。
w[B]/%(质量)
0.1
0.2
0.5
1.0
2.0
3.0
100
年级
专业、班
学院
x[B]
9.33×10-4 1.87×10-3 4.67×10-3 9.34×10-3 1.87×10-2 2.81×10-2
1
pB
1
2
5
14
24
40
2000
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教务处 07 版
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②(6 分)写出化学反应速率常数与温度的关系式,说明其中各符号的意义, 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。
③(6 分)简述熔渣完全离子溶液模型的特点,根据熔渣完全离子溶液模型写出熔 渣中 FeO 活度的计算式。
④(6 分)请阐述拉乌尔定律和亨利定律。 ⑤(6 分)什么是熔渣的碱度,熔渣的氧化性是如何表示的?试从热力学原理说明
氧在钢液中的溶解属于稀溶液。

已知: (FeO)=[O]+Fe(l)
lg K lg [%O] 6320 2.734
a ( Fe O)
T
题 时 间

原子量: Fe : 56,O :16,Mn : 55,Ca : 40,Mg : 24,Si : 28,P : 31
(a)(5 分)根据实验测定的钢液中的氧浓度,计算 FeO 的活度及活度系数。
人 :
四、 计算题(共 36 分)
1(20 分)已知条件:温度T 1873K ;熔渣成分:(%FeO) 11.55,(%MnO) 9.03,审

(%CaO) 43.54,(%MgO) 13.08,(%SiO2) 20.43,(%P2O5) 2.37。
人 :
实验测定与此熔渣平衡的钢液中氧的浓度为[%O] 0.054,
姓名
公平竞争、诚实守信、严肃考纪、拒绝作弊
学号
重庆大学钢铁冶金原理课程试卷
2015~2016 学年 第 1 学期 期中考试
开课学院:
课程号:
考试日期:
考试方式:
题号

得分
考试时间: 100

三 四 五 分钟总 分
一、 简答题(5 分/每小题,共 30 分)
①(6 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?
熔渣的氧化还原性? ⑥(6 分)简述双膜理论。
二、 作图题(6 分/每小题,共 18 分)
下图是具有一个不稳定二元化合物的三元系相图,回答下列问题: ①(6 分)P 点是什么点?写出 P 点发生的
反应。E 点是什么点?写出 E 点 发生的反应。 ②(6 分)分析图中 M1、M2、M3、M4 点 在温度降低过程中液相及固相 的变化,在图中标出结晶路线。 ③(6 分)简述 N、P 点在温度降低过程中 的结晶过程 。
(b)(10 分)利用完全离子溶液模型计算 FeO 的活度及活度系数,不引入离子活
度系数。
(c) (5 分)利用完全离子溶液模型计算 FeO 的活度及活度系数,引入离子活度系
教 务
数:


lg Fe2 O2 1.53 xSiO44 0.17
2(16 分)1600℃时假设相对原子质量 ArB=60 的 B 组元溶于相对原子质量 ArA=56 的 A 熔体中,形成 A-B 熔融合金。已知在不同浓度时,B 组元的蒸气压如下表 所示,试用三种活度标准态分别求出 B 组元的活度及活度系数(只求 w[B]=0.2% 及 w[B]=100%两种浓度)。
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