《冶金物理化学研究方法》试题库
冶金物理化学研究方法 知识点总结-任翠东
《冶金物理化学研究方法》知识点总结：（个人总结，仅供参考）绪论部分1. 实验研究工作的分类、阶段划分及特点、程序第一章误差分析与数据处理1.误差及误差分类，产生原因及特点2.误差的表示与计算3.几种可疑观测值的舍弃原则4.有效数字及运算规则，取舍规则5.课后习题第三章实验设计1.优选实验设计（单因素、双因素）2.正交试验设计（重点，可能考计算题）包括正交设计实验安排，正交表极差分析（参考《冶金实验研究方法》56-59页），方差分析，显著性检验（参考《冶金实验研究方法》64页例题）。
3.课后习题第五章固体电解质电池及其应用1.氧化物固体电解质的制备2.氧化物固体电解质电池的工作原理3.固体电解质传感器的类型及应用，着重看例题，测算物质的ΔGº值、定氧或定硅传感器、（重点，可能考计算题，参考《冶金实验研究方法》118-123页例题）4.课后习题第六章温场获得与测量（参考上传至群共享的PPT）1.低温场的获得2.高温场的获得（获得方法、几种常用的电热体材料）3.电阻炉设计是重点，会画示意图、根据温度及气氛选择合适电热体、正确选择热电偶、选择合适耐火材料及保温材料（参考《冶金实验研究方法》137页电阻炉设计实例，可能考计算题）4.可以把群共享PPT打印出来做为考试资料。
5.课后习题第8章气体净化及气氛控制（参考上传至群共享的PPT）1.几种常用气体的特征及制取方法2.常用气体的净化方法及气体净化剂3.混合气配制4.课后习题笔记，群共享PPT（打印版），上课课件（可以考在手机里），计算器。
30号晚上7点准时考试，大家一定不要迟到！最后祝大家都考个好成绩！。
《冶金物理化学》答案解析
=-492310
J/mol
1-9 用 Si 热法还原 MgO， 即 Si+2MgO2=2Mg(s)+SiO2(s0 的标准吉布斯自由能与温度的 关系为： ∆ r G =
θ
( 523000 − 211.71T )
J/mol
试计算： （1）在标准状态下还原温度； （2）若欲使还原温度降到 1473K，需创造什么条件？ 解：(1) 令 即 523000-211.71T=0 ∆ r Gθ = 0
1 Fes + O2( g ) + Al2O3 = FeO • Al2O3 (s) 2
3.128 ×104 lg( pO2 / pa ) = − + 12.895 T
∆ f Gθ = ( −578200 + 166.5T ) J / mol
在 1373-1700K 的平衡氧分压为 已知 Mo+O2=MoO2(S)
0 -601.8
θ θ H 298 − H0 / kJ / mol
-212.12
8656.7
解：先将气态 O2 的 fef 值换算为 298K 时的 fef
θ θ θ θ GT − H 298 Gθ − H 0 H θ − H0 [ = ]O2 [ T ]O2 − [ 298 ]O2 T T T
=-212.12-8656.7/1000 =-220.78 J/mol ⋅ k 由反应式
= 2 × (−1986300 + 402.1T ) − 2 × (−1687200 + 326.8T ) − (−578200 + 166.5T )
= −20000 − 15.9T
代入 T=1600K 则有 ∆ r G = −45440 J / mol
冶金物理化学考研试题
北京科技大学2013年硕士学位研究生入学考试试卷============================================================================================== ===============试卷编号：809 试卷名称冶金物理化学（共7 页）适用专业：冶金工程、冶金工程（专业学位）说明：所有答案必须写在答题纸上，做在试卷或草稿纸上无效。
考试用具：无存储功能计算器。
============================================================================================== ===============此试卷包含两部分：其中第一部分适用于冶金工程（不含生态学）考生，第二部分仅适用于生态学考生。
第一部分（适用于冶金工程<不含生态学>考生）1、简要回答下列问题（第1-8小题每题7分，第9小题14分，共70分）1）当铁液中组元i的浓度趋于零时，试推导以纯物质规范态的活度及活度系数与以1%规范态的活度及活度系数的关系。
2）对如下反应（SiO2）+2[C]=[Si]+2CO (1) △G10=a1-b1TSiO2，（S）+2[C]=[Si]+2CO (2) △G20=a2-b2T在T≤1873K时，讨论△G10与△G20的关系。
3）用热力学原理分析氧势图（Ellingham图）上，为什么规范状态下低位置的金属元素可以还原高位置的氧化物？4）描述二元系规则溶液的活度系数的计算方法，并与Wagner模型计算进行对比。
5）用分子理论模型简要描述如何解决CaO-FeO-SiO 2三元系高碱性炉渣溶液各组元活度的计算，并写出各组元活度的表达式？6）试用热力学原理证明，为什么化学反应△G 0与温度T 的关系为线性？其意义如何？7）试推导多相反应动力学基本方程)(b s d c c k J -=，并解释每项的物理意义。
冶金物理化学研究方法试题库
1名词解释3填空1)为了实现不接触测定高温;可选择的测温计有光学高温计、光电高温计;红外辐射温度计..2)双铂铑热电偶的材料是铂铑合金 ;分度号为 B3)热力学温度是常用的一种温度表示方法;其单位为 K ..4)实验室常用的气体净化方法有：吸收、吸附、化学催化、冷凝.. ..5)测量真空度的仪器叫真空规;通常使用的有麦克劳真空规; 热电阻真空规、6)当一稳恒电流通过一个导体时;其电流和施加与导体两端的电压成正比;该比例常数称为物体的电导 ;单位是西门子 ..7)表面张力的单位是 N/m ;8)实验室用旋转柱体法法测定炉渣粘度;用气泡最大压力法法测定表面张力..9)常用的显微分析法有四种;分别是：金相法、显微硬度法、化学腐蚀法、岩相法 ..10)冶金反应器内发生的过程有化学反应过程和传递过程.. 两大类..4判断1)随着铂铑合金电热体中铑含量的增加;最高使用温度下降.. 错铑含量越高;最高使用温度越高2)一般而言;电阻炉内温度越高;其对应的恒温带越长.. 对3)体系的气体压力高;对应的真空度高.. 错气体压力低;真空度高..4)旋片式机械真空泵一般作为前级泵使用..对5)表面能和表面张力是从不同角度来描述不同材料间的界面性质..对6)所有熔体的表面张力都是随着温度的升高而减小的..错7)固体电解质使用中要求有较高的电子迁移速率.. 对8)从原理上来讲;计算热力学数据时标准态的选择是任意的.. 错9)熔体粘度和温度之间是线性对应关系..错温度越低;变化率越大10)夹杂物在钢中的作用都是有害的.. 错11)在使用电解法进行相提取和分离时;应采取适当低的电解液温度..错12)DTA曲线上向下的峰表示放热.. 错向下吸热13)DSC曲线中;向上的峰表示试样吸热.. 对14)热分析实验研究中;升温速率越快;检测灵敏度越高.. 对15)表面张力与液体质点间的结合状态有关;以下液体表面张力由大到小为：金属液体>离子液体>分子液体. 对16)中频炉的频率范围在：150-10000Hz 对17)双铂铑热电偶的使用材料是：PbRh30-PbRh6 对4简答、问答题：4.1高温部分1)简述恒温带的测定意义和测量方法..研究目的是要了解炉膛内的温度分布规律;用于确定恒温带的位置;确保高温冶金恒温实验..对于竖式电阻炉;测定恒温带的方法步骤为：①用控温柜将炉子升到预定温度上;恒温一段时间；②取测量热电偶;用双孔绝缘磁管套上;选用精密电位差计测量热电偶的电动势；③把测量热电偶置于炉管内轴线位置上;工作端由炉口一端拉向另一端;每隔一段时间停留片刻;测出停留点的温度值；④画出炉膛纵向温度分布曲线⑤为减少实验误差;重复测量取平均值2)简述实验室获得高温的方法..要求：至少举出四种并简要说明原理..电阻炉：当电流流过导体时;因为导体存在电阻;于是产生焦耳热;就成为电阻炉的热源..感应炉：在线圈中放一导体;当线圈中通以交流电时;在导体中便被感应出电流;借助与导体的电阻而发热..电弧炉：利用电弧弧光为热源加热物体..等离子炉：利用气体分子在电弧区高温作用下;离解为阳离子和自由电子而达到极高的温度..电子束炉：利用电子束在强电场作用下射向阳极;电子束冲击的巨大能量;使阳极产生很高的温度..3) 简述热电偶的测温原理;并举出一种冶金常用热电偶的材料和分度号..测温原理：热电偶的测温原理是基于热电效应..将两种不同的导体或半导体连接成闭合回路;当两个接点处的温度不同时;回路中将产生热电势;这种现象称为热电效应;又称为塞贝克效应..举例：铂铑30-铂铑6热电偶;B 型热电偶;正极为含铑30%的铂铑合金;负极为含铑6%的铂铑合金..4) 简述吸附剂分子筛对分子尺寸和极性的筛选作用..分子筛的筛选作用在于：只有临界尺寸小于孔隙直径的分子才能进入孔隙而被吸附；分子筛对进入孔道中的分子具有选择性 ;对大小相近的分子;极性越大越容易被吸附;水是极性分子;对水有很强的吸附能力..5) t ℃时;已知2O P 数值;自行画示意图求出与其对应的2H P /O H P 2的点..对于Ms+O2g=MO2s 反应;在温度t 时候;氧势PO2为O 点; 用H2O 和H2混合气体得到该氧势值;为M 点; 用CO2和CO 混合气体得到该氧势值;为N 点 6) 解释相似准数的概念和研究意义..概念：非是要求原型和模型的每点受力都对应成比例;而是将这些力作比值;可获得一些重要的无因次组合无量纲组合＝无单位组合;重新予以定义为相似准数..意义：在相似现象中;相应的相似准数数值相同;而且描述相似现象的准数关系式也相同..因此如果把模拟结果整理成准数关系式;那么得到的准数关系式就可推广到其他与之相似的现象上去..因为准数关系中各项都是无量纲π项;所以准数关系式的形式不随选用的物理量度量单位的变化而变..由相似准数可以得出模型定律;作为设计物理模拟模型的依据..7)在物理模拟法中;如何理解雷诺数相等;则粘性力和惯性力动力相似的说法选作动力相似：两系统对应点上所受力之比为一固定值..8)举出三种常用热分析技术的名称和工作原理..差热分析：简称DTA;是在程序控制温度下;测量物质和参比物之间温度差 vs 温度关系的一种技术；差示扫描量热法：简称DSC;是在程序控制温度下;测量输入到物质和参比物的功率差vs温度关系；热重法：简称TG;是在程序控制温度下;测量物质质量 vs 温度关系的技术..9)升温速率快对热分析曲线的影响..答案：升温速率是热分析重要试验条件之一;可直接影响DTA曲线峰的形状、位置和相邻峰的分辨率;主要体现在以下几个方面：升温速度快;加重了试样内部的温差;导致出现以下情形：第一升温速率快;曲线向高温方向移动;原本在低温下发生的相变或反应要推移到高温区进行；第二对于单个相变反应点;当样品内部达到相变/反应温度时;相变反应快速进行;峰顶温度高;峰的形状变陡;检测灵敏度高;有利于检测热效应小的过程第三快速升温时;试样内部会同时存在多个相变/反应区;相邻峰谷会叠加在一起;减小了其间的分辨率..10)悬浮熔炼方法是一种较新的研究化学平衡的方法;请叙述该方法的优越性..1、避免了熔体被坩埚材料污染2、测定的温度范围广3、高频电流对熔滴起着强烈搅拌的作用;平衡在很短时间内可以达到;效率高4、淬火后全部样品可用于分析11)简述冶金反应工程学的三种常用研究方法..19章第一停留时间分步法;考察物料在反应器内的停留时间和停留时间分布通过停留时间分布的预测可以推知所考察的反应器处于怎样的流动状态；第二物理模拟法;不直接研究自然现象或过程本身;而是用与这些自然现象或过程相似的模型来研究..第三;数学模型方法;就是通过对复杂的实际过程进行分析;按照等效性的原则进行合理的简化;使原型成为易于数学描述的物理模型;并使其符合实际过程的规律性..第四数学模拟法..建立反应器的相关性质能量、动量和质量等的微分方程；并确定边界条件；进行解析..12旋片湿真空泵的工作机制及原理旋片式真空泵：整个泵体浸没在真空泵油中;转子紧贴在定子圆柱形空腔的上部;并和空腔不同轴..转子由电动机带动在空腔内旋转;由于弹簧的作用;转子上的翼片总是紧贴在空腔壁上..当转子顺时针方向转动时;与进气管2相通的空腔逐渐增大并吸入气体;与排气阀相通的空腔则逐渐缩小;将气体压缩;直至冲开阀门;通过油层排入排气管进入大气.. 第二点;扩散泵工作原理：被抽系统的气体分子由于热运动扩散经过进气口进入下面空间中;在大量高速定向运动的油分子碰撞下被带到泵的下部;经过排气口经过前级泵抽走.. 13）画出固体电解质氧浓差电池工作原理示意图;并写出正极、负极和总反应公式..14）根据下图给出的五组不同配比的CuNi合金试样的热分析曲线;用动态法原理画出CuNi合金相图..18)5分给出图中O点处ABC组分的含量..自己分析下：A40% B30% C30%5.解答题5.1 关于热电偶使用用PtRh10-Rh热电偶测炉温时;自由端温度t1=30℃;在直流电位差计上测得的热电动势Et;30=13.542mV;试求炉温.解:设真实炉温t;t1=30 ℃相应的S分度表查得E30;0=0.173mv;由Et;0=Et;t1+Et1;0=13.542+0.713=13.715mV对应温度为1346 ℃如果自由端不修正;所测的13.542mV对应1332℃;相差14℃5.2.固体电解质公式推导实例：钢液定氧用固体电解质;其使用Mo/MoO作参比电极;参比电极引线用钼2丝Mo;与钢液接触的回路电极也采用钼棒;其电池表达式为—Mo| O Fe | ZrO 2-MgO | Mo;MoO 2 | Mo+已知Mo s +O 2 = MoO 2s ;οG ∆= -529600+142.87TJ/mol ；O 2=2O Fe ;οG ∆= -23400-5.77 TJ/mol;推导氧活度的表达式：Fe O a ][lg =TE )08.107725(+-+3.885 5.3.实验设计方法20章－非常重要要求：记住表格布局+填写表格中的空白数据;并给出计算方法题目实例：为了研究脱磷率;选择三个有关因子进行条件实验;三个因子及其对应的实验范围依次是：炉渣碱度2.0、2.2、2.5、反应温度1500℃、1550℃、1600℃和渣中FeO 含量5%、8%、10%;对应的脱磷率%可依次填写为31、54、38、53、49、42、57、62、64..要求：(1)用L 934来设计正交实验；(2)分析确定最佳的反应条件组合； 3 分析确定影响脱磷率的主次因素..。
北京科技大学-冶金物理化学-模拟三套卷及答案
北京科技大学-冶金物理化学-模拟三套卷及答案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN北京科技大学2012年硕士学位研究生入学考试模拟试题（一）试题编号：809 试题名称：冶金物理化学一．简答题（每题7分，共70分）1.试用热力学原理简述氧势图中各直线位置的意义。
2.简述规则溶液的定义。
3.简述熔渣分子结构理论的假设条件。
4.已知金属氧化反应方程式（1）、（2）、（3），判断三个方程式中，哪个M是固相，液相，气相？确定之后，计算M的熔点和沸点。
已知（1）2M+O2 = 2MO（s）ΔG1θ= -1215000 + 192.88T（2）2M+O2 = 2MO（s）ΔG2θ = -1500800 + 429.28T（3）2M+O2 = 2MO（s）ΔG3θ = -1248500 + 231.8T5. 简述三元系相图的重心规则。
6. 试推导当O2在气相中的分压小于0.1Pa时硫容量的一种表达式。
7. 试写出熔渣CaO-SiO2的光学碱度的表达式。
8. 推导在铁液深度为H的耐火材料器壁上活性空隙的最大半径表达式。
9. 简述双膜传质理论。
10. 试推气固相反应的未反应核模型在界面化学反应为限制环节时的速率方程。
二．计算题（30分）在600℃下用碳还原FeO制取铁，求反应体系中允许的最大压力。
已知：FeO（s） = Fe（s）+ 1/2 O2(g) Δr Gθ= 259600 –62.55T ，J/molC(s) + O2 = CO2(g) Δr Gθ= -394100 + 0.84T，J/mol2C(s) + O2(g) = 2CO(g) Δr Gθ= -223400 - 175.30T ，J/mol 三．相图题（25分）1）标明各相区的组织。
2）分析x点的冷却过程，画出冷却曲线，并用有关相图的理论解释。
四．对渣-钢反应 [A] +(B2+) = (A2+) + [B] （25分）(1)分析该反应有几个步骤组成。
809冶金物理化学考试试题C卷
昆明理工大学硕士研究生招生入学考试试题(C卷) 考试科目代码：809 考试科目名称：冶金物理化学一、选择题。
在题后括号内，填上正确答案代号。
(本大题共15小题, 每小题2分, 共30分)1、理想气体与温度为T的热源相接触，作等温膨胀吸热Q，而所作的功是变到相同终态的最大功的20 % ，则系统的熵变为（）。
（1）；（2）；（3）；（4）2、已知环己烷、醋酸、萘、樟脑的（摩尔）凝固点降低系数k f分别是20.2，9.3，6.9及39.7 K·kg·mol。
今有一未知物能在上述四种溶剂中溶解，欲测定该未知物的相对分子质量，最适宜的溶剂是：（）。
( 1 ) 萘；( 2 ) 樟脑；( 3 ) 环己烷；( 4 ) 醋酸。
3、PCl5的分解反应PCl5(g) == PCl3(g) + Cl2(g) 在473 K达到平衡时PCl5(g) 有48.5%分解，在573 K 达到平衡时，有97 %分解，则此反应是：（）。
（1）吸热反应；（2）放热反应；（3）反应的标准摩尔焓变为零的反应；（4）在这两个温度下标准平衡常数相等的反应。
4、对行反应A B，当温度一定时由纯A开始，下列说法中哪一点是不对的：（）。
（1）开始时A的反应消耗速率最快；（2）反应的净速率是正逆二向反应速率之差；（3）k1/ k-1的值是恒定的；（4）达到平衡时正逆二向的反应速率系(常)数相等。
5、某反应的等压反应摩尔焓变∆H m = －100 kJ·mol-1，则其活化能：( )。
(1) 必定等于或小于100 kJ·mol-1；(2) 必定等于或大于100 kJ·mol-1；(3) 可以大于或小于100 kJ·mol-1；(4) 只能小于100 kJ·mol-1。
6、以下复合反应由若干元反应所组成：A用质量作用定律写出反应中与各物浓度关系为：（）。
（1）= 2k1c A +2k4c Y－k3c；（2）=k1c A +k4c Y－k3c；（3）=2k1c A + 2k4c Y－2k3c；（4）= k1c A + k4c Y－2k3c。
冶金物理化学答案
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）1/24、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?rb0（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)?mab100m2.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）？co2222t?570co3fe2o3(s)?co?2fe3o4(s)?co14fe3o5(s)?co?34fe(s)?co24.正常溶液的定义和热力学特征。
冶金物理化学考研试卷
选择题
在冶金过程中，下列哪种元素通常作为脱氧剂使用？
A. 碳
B. 硅（正确答案）
C. 磷
D. 硫
下列哪个是描述金属氧化反应速率与温度关系的定律？
A. 牛顿冷却定律
B. 阿伦尼乌斯定律（正确答案）
C. 理想气体定律
D. 亨利定律
冶金中，熔渣的碱度是指熔渣中哪种氧化物含量的比值？
A. 氧化钙与氧化硅（正确答案）
B. 氧化铁与氧化亚铁
C. 氧化铝与氧化镁
D. 氧化钠与氧化钾
下列哪种方法是利用电化学原理从矿石中提取金属的过程？
A. 热还原法
B. 电解法（正确答案）
C. 碳热还原法
D. 湿法冶金
在金属-熔盐-气体三相反应体系中，金属的氧化速度主要受哪种因素控制？
A. 气体扩散速度（正确答案）
B. 熔盐粘度
C. 金属的熔点
D. 反应的活化能
下列哪种现象是金属在熔融状态下与熔盐中的氧发生反应时常见的？
A. 电解
B. 溶解
C. 氧化（正确答案）
D. 还原
冶金物理化学中，研究金属与熔渣之间反应平衡的理论基础是？
A. 亨利定律
B. 拉乌尔定律
C. 质量作用定律（正确答案）
D. 道尔顿定律
下列哪种冶炼方法常用于提取高熔点的金属，如钨、钼等？
A. 电解法
B. 铝热法（正确答案）
C. 碳热还原法
D. 水冶法
在冶金过程中，为了降低金属的熔点，通常会加入哪种物质作为助熔剂？
A. 氧化钙（正确答案）
B. 碳
C. 硅
D. 磷。
冶金物理化学试卷(A)
（1）
J Mn
=
kd ([Mn]− [Mn]∗)
=
−
1 S
⎜⎛ dnMn ⎝ dt
⎟⎞ = − ⎠
V S
⎜⎛ ⎝
d [Mn]⎟⎞
dt ⎠
=
−h⎜⎛ d[Mn]⎟⎞
⎝ dt ⎠
（2）
[Mn]和 [Mn]∗ 分别为 Mn 在钢液和渣-钢界面的浓度，Kd 为 Mn 在钢液中传质系数。由于高
温反应速率很快，可以认为在钢渣界面反应[Mn]+（O）=（MnO）达平衡，钢渣界面 Mn 浓 度为定值，不随时间变化，
试卷 第 2 页 共 8 页
为了数学上的处理方便，将分子扩散（D）和湍流传质（ED）折算成稳态的分 子扩散，为此由浓度为 Cs 的固体表面点作浓度曲线的切线，使之与本体浓度 Cb 的延 长线相交于一点，过这点作一平行于固体表面的平面，该平面与固体表面之间的区域 称为有效边界层，其厚度用δc′表示。
4)=1)-2)-3）
ΔrG0（4）=（633000-299.8T）-（-131500-17.24T） =764500-282.56T=764500-（282.56*1800）=255892
ΔrG0（4）=-RTlnK=-8.314*1800lnK=-14965.2lnK lnK=-17.1, K=3.746X10-8
自
1. 试用热力学原理说明在氧势图上为什么位置低的金属元素可以还
觉
遵 装 原位置高的氧化物？
守
考订 试线
解：M 和 N 为两种金属单质。
规 则内
(2x/y)M+O2=(2/y)MxOy , ΔG0M (1) 氧势图上位置高
，
诚不
(2x/y)N+O2=(2/y)NxOy, ΔG0N (2) 氧势图上位置低
硕士研究生入学考试北科大冶物化试题
北京科技大学2001年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题考试科目：冶金物化化学（共2页）适用专业：钢铁冶金说明：①所有答案必须写在答题纸上，做在试题或草稿纸上无效。
考生自带计算器。
一、简要回答下列问题（每题5分，共50分）1.北京科技大学2002年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题考试科目：冶金物化化学（共2页）适用专业：钢铁冶金、有色金属冶金说明：①所有答案必须写在答题纸上，做在试题或草稿纸上无效。
考生自带计算器。
一、简要回答下列问题（每题5分，共50分）1.北京科技大学2003年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题试题编号：409 试题名称：冶金物化化学（共2页）适用专业：钢铁冶金、有色金属冶金、冶金物理化学说明：①自带计算器。
②总分150分，四道题，单考生与统考生三、四题不同。
一、简要回答下列问题（70分，每题7分）1.北京科技大学2004年硕士学位研究生入学考试试题试题编号：409 试题名称：冶金物化化学（共2页）适用专业：钢铁冶金、工业生态、有色金属冶金、冶金物理化学说明：①所有答案必须写在答题纸上，做在试题或草稿纸上无效。
考生自带计算器。
一、简要回答下列问题（每题7分，共70分）1.北京科技大学2005年硕士学位研究生入学考试试题试题编号： 409 试题名称： 冶金物化化学 （共2页）适用专业： 钢铁冶金、有色金属冶金、冶金物理化学、工业生态说明：①所有答案必须写在答题纸上，做在试题或草稿纸上无效。
考生自带计算器。
一、简要回答下列问题（每题7分，共70分）1.对稀溶液的溶质i ，试推导以纯物质为标准态的活度系数i γ与1%标准态的活度系数i f 之间的关系。
2.简述规则溶液的定义？3. 对铁溶液中的组元i ，溶解反应i=[i]%，试证明标准溶解自由能φφγi ii sol Ar RT G 10085.55ln=∆。
4.简述扩散脱氧的热力学原理？5.在氧势图（Ellingham 图）上，为什么CO O C 222=+的φG ∆与T 的关系曲线的斜率为负值？其意义如何？6.写出边界层理论的传质通量的表达式，并解释每项的物理意义？7.简述未反应核模型？8.对串联反应A →B →C ，写出反应达到准稳态的条件？9.对基元反应A →P ，写出其动力学微分式、积分式及半衰期的表达式？10.试用双膜理论简要描述钢液中元素氧化反应][)()(][Fe MO FeO M +=+的动力学机理？二、（25试用完全离子理论计算1600℃时，炉渣中的CaO 的活度。
冶金物理化学试卷
2010~2011学年第二学期期末考试《冶金物理化学1》试卷（A）计算中可能用到的数据：=0.140，=0.080，，= 0.051，= 0.13，=0.110，=0.120，原子量：Ca : 40，Si: 28，Fe:56，Mg: 24，V: 51，Mn:55，P: 31，Al: 27，S: 32，O: 16，Ni: 58.7，Cu: 63.54一、基本概念题(30分)1．682℃测得Cd-Sn合金：x Cd=0.0106(%Cd=1)、x Cd=1(%Cd=100) 和x Cd=0.6130(%Cd=60) 时Cd的蒸汽压分别为7.89×102 Pa、3.29×104 Pa和 3.03×104 Pa，则x Cd=0.6130(%Cd=60) 时a Cd(R)＝，a Cd(％)＝。
2．1600℃时液态铝在铁液中的＝0.029，则以液态纯铝作标准态时，铝在铁液中的＝；以质量浓度为1%的铝溶液作标准态时，铝在铁液中的＝。
3．1873K时Fe－Cu系内Cu的活度a Cu(R)＝0.730，＝8.6，则a Cu(％)＝。
4．在进行冶金中的相关反应计算时，对于金属熔体中的组元，其活度一般采用为标准态；对于熔渣中的组元，其活度一般采用为标准态。
5．由炼钢渣系1600℃等活度图上查得a FeO＝0.53，则此渣与含氧0.1％的钢液接触时，钢液中氧含量将。
6．渣中SiO2浓度低时，渣中Al2O3显性，当渣中Al2O3浓度增大时，渣中SiO2活度。
7．Al2O3在碱性渣中以离子形式存在；在酸性渣中以离子和离子形式存在。
8. 碱性渣中Al2O3浓度增大时，；酸性渣中Al2O3浓度增大时，。
9．脱S反应分子方程式为(CaO)＋[S]＝(CaS)＋[O]，则离子反应方程式为。
10．当Δ[O]＞0时，氧由向中传输；当Δ[O]＜0时，氧由向中传输。
二、热力学计算题(50分)1．(10分)1540℃时，与含有2.1％C的铁液平衡的气相中。
昆明理工大学冶金物理化学历年考研真题(2016-2020)
（2）－131 kJ·mol-1；
（3）131 kJ·mol-1；
（4）353 kJ·mol-1。
3、理想气体从状态 I 等温自由膨胀到状态 II，可用哪个状态函数的变量来判断 过程的自发性。（ ）
（1）G （2）U （3）S （4）H
4、CH4(g)在 298 K 且反应物及产物均在标准压力下完全燃烧，反应进度=1 mol， [CH4(g)] =－1，放出的热为 890.7 kJ，其热化学方程式写法正确的是：（ ）。
3、（10 分）已知 1000 K 时，NiO(s) 的分解压力为 1. 1×10 -14 kPa，FeO(s)和 SiO2(s)的分解压力分别为 3.3 ×10 -18 kPa 和 1.3 ×10 -39 kPa，试通过计算说 明 Ni(s)和 Si(s)还原 FeO(s)的可能性。(p =100 kPa)
0，S
0，G
0。( )
（1） H>0，S >0，G=0； （2） H>0，S<0，G<0；
（3） H<0，S >0，G>0； （4）H<0，S <0，G=0。
7、25℃时有反应
C6H6(l)
+
7
1 2
O2(g)
3H2O(l)
+
6CO2(g)
若反应中各气反应
（2）计算该电池反应的电动势及反应的rG m，rSm,
E ；
T p
（3）计算 Ag2O(s) 在 25℃下的分解压力。
2、（15 分） 计算 2 mol 镉从 25℃加热至 727℃的熵变化。已知：镉的正常熔 点为 321℃，fusHm = 610864 J·mol1，相对原子质量为 1124，Cpm(Cd，l) = 2971 J·mol1·K1，Cpm ( Cd，s ) = (2248+10318 103 T / K ) J·mol1·K1。
计算冶金物理化学习题
习题11.计算浓度为1.0×10-6M的醋酸溶液的平衡pH,醋酸的电离常数: Ka=1.8×10-5.(HAC=H++AC-)2.在同一张图上, 画出一个多元体系平衡pH图,该平衡pH是各物种总浓度对数的函数.（列出物质）3.考察Na2CO3-H2O体系,计算所有物种的平衡浓度,平衡浓度是Na2CO3总浓度的函数.参考: F. S. Nakayama, Hydrolysis of sodium Carbonate, J.Chem. Educ., 47,67,(1970)4.修改程序1-6,使之能用于求解酸, 碱混合体系的平衡问题,例如一个溶液中HCl的浓度是aM,NH3的浓度是bM,三乙醇胺的浓度是cM.参考:M .J. D. Brand, A general method for the solution of polynomial equations in H+ion concentration, J. Chem. Educ. 53,771(1976)5.讨论溶液平衡MX(s)=M z++X z-Ksp=a Mz+.a Xz-试证明25℃时,在C摩尔1:1电解质溶液中,盐MX的溶解度是方程:F(S)=2logS-1.018Z2Z2S+C -logKsp的一个根,假定满足Debye-Huckel 极限定理,选择一系列难溶盐,画出溶解度-离子强度图.（X）6.编写一个程序, 求解在含有HCl的溶液中, CuCl溶解度的最小值.(CuCl=Cu+ClK=[Cu+]*[Cl-]=1.628*10-7[Cl]T=[Cl]cu+[Cl]h S=[Cu+]*(37.5+64)/10 [Cl-]T=0.1+[Cl-]=0.1+[Cu+] [Cu+](0.1+[Cu+])=1.628E-7X(0.1+x)=1.628e-7F(x)=x2+0.1x-1.628e-7牛顿法7.编写一个程序,用自由能极小值方法求解平衡问题.参考: S. Davidson, Iterative method of solving equilibrium problem by free-energy minimization. J. Chem. Educ. 50,299(1973)8.化学反应的平衡浓度一氧化碳与氢按以下反应生成甲醇CO+2H2=CH3OH现有1mol CO与2mol H2的混合物, 在t=590℃, P=3.04×107Pa下进行反应并达到平衡,(K f=1.393×10-15 （正反应速率常数）,K r=0.43（逆反应）), 求CH3OH在平衡气相中的摩尔分数.C1=K f*Pco*P2H2 正反应速率C2=Kr*P CH3OH 逆反应速率K=P CH3OH/( Pco*P2H2 )=Kf/KrPV=nRT9.配合平衡计算将0.1mol/L Cu(NH3)42+溶于0.1mol/L氨水中, 试问所得溶液中Cu2+的离子浓度为多少,设Cu(NH3)42+的不稳定常数（电离常数）为4.6×10-14. 例题4K=[Cu][NH]/[CuNH]10.求1mol/L[Ni(NH3)6](NO3)2溶液中Ni2+的浓度,已知配合反应Ni(NH3)2+6=Ni2++6NH3的不稳定常数为K d=5.7×10-9.Kd=[Ni][NH]6/ [Ni(NH)] NH=1-Ni(NH)=NiNi+Ni(NH)=1F(Ni)=6^6*[Ni]^7+Kd*[Ni]-kdF’(x)=7*6*x^6+kd11.求0.2mol/L HF溶液的pH值. 已知HF的离解常数K=7.2×10-4.例题5 H+包括水中的12.推导浓度为C的一元弱酸水溶液中氢离子浓度的表达式.(①考虑水的离解,②不考虑水的离解)并分别计算苯酚(K=1.004×10-10)和硝基苯(K=7.096×10-8)两种酸在浓度为1mol/L和1×10-4mol/L时的pH.阴阳离子都给出则考虑电中性13.已知氨分解反应式为:NH3=0.5N2+1.5H2在450℃时平衡常数Kp=0.1132×108(Pa), 计算总压为3.039×107Pa时,氨最多能分解的百分数.习题二1．已知反应2NO3=NO+O2的平衡常数K与标准焓变ΔH及温度T(K)之间的关系如下：lnK=-ΔH/RT+C实验测定t=97℃时K=0.508×10-6，t=27℃时，K=9.79×10-11，计算t=50℃时的平衡常数。
冶金物理化学研究方法试卷
中南大学冶金物理化学研究方法试卷
一、简答题（本题50分，每小题5分）
1、根据有效数字的计算规则，计算式0.0121×25.64×1.027结果为多少？
（4×24）可以安排几因素、几水平的试验？试验的次数共
2、正交试验表L
8
有多少个？
3、什么是塞贝克效应？
四、综合题（15分）
如果你的毕业论文题目是“Na
3AlF
6
-Al
2
O
3
-La
2
O
3
熔盐体系表面张力的研究”，
研究内容包括各分对表面张力的影响，研究得到在900─1000℃温度范围内表面张力最小的体系组成。
要完成这个题目，你需要哪些准备？如何进行试验设计？列出实验中所用的设备、试验方法和试验中所要测定的物理量。
五、温度T
1
时，由AB组元可形成α，β两种相，其自由能与成分的关系曲线如图所示，请在图中绘出平衡时α，β两相的组成和化学势，并简要说明如何根据自由能─成分的关系图绘制温度─成分相图。
（15分）。
冶金物理化学试题
4、(15 分)铁液中[V ] 0.08% ，求（1）[V]以纯物质为标准态；（2）[V]以质量
1％溶液为标准态下，反应： 2[V ] 1.5O2 V2O3(s) 在 1873K 的平衡常数 K 0
及
p' O2
100k
Pa的
r
Gm
及平衡分压。已知
0 V
0.1 ，V
原子量为
51，Fe
原子量
为 55.85; 2V (s) 1.5O2 V2O3 (s) f Gm0 1202900 237.53T
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昆 明 理 工 大 学 工程硕士试卷 （ A ）
学院
专业班级
考试时间:
考试科目: 冶金物理化学 学生姓名:
学号:
题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
总分
评分
一、简答（每小题 6 分，共 30 分） 1. 试用热力学原理说明在氧势图上为什么位置高的金属元素不可以还原位 置低的氧化物？ 2.试推导 1%标准态的活度系数与纯物质标准态活度系数的关系。 3.简述离子理论的假设条件。 答：离子结构理论认为，熔渣由简单阳离子＆复杂络阴离子组成。其要点为： 1、熔渣完全由离子构成，且正、负离子电荷总数相等，熔渣总体不带电； 2、离子周围均与异号离子相邻，等电荷的同号离子与周围异号离子的作用等价， 因此它们在熔渣中的分布完全是统计无序状态； 3、完全离子溶液形成时其混合焓为零。阳离子与阳离子、阴离子与阴离子分别形 成理想溶液； 4、碱性氧化物以简单阳离子存在，酸性氧化物以复杂阴离子存在。故，完全离子 5.试写出硫容量的一种表达式。 二、分析及计算题（共 70 分） 1． （15 分）对于如下三元系相图，成分为 x 点的液相，用相图的相关原理分 析其冷却过程，并划出冷却曲线。
851-冶金物理化学-桂林理工大学2021年硕士研究生入学考试试题
桂林理工大学2021年硕士研究生入学考试试题考试科目代码：851考试科目名称：冶金物理化学【A】（总分150分，三小时答完）考生注意：1．请将答题写在答卷纸上，写在试卷上视为无效。
2．考试需带计算器用具一、选择题（每小题2分，共30分）1.炭热还原法优点不包括（）A. 炭资源丰富B. 易于制备C. 具有良好的还原性D. 炭对氧的亲和力随温度升高而变小2.下列描述中属于熔渣缺点的是（）A. 带走一些热量增加冶炼能耗B. 减少金属从炉气中吸收有害气体C. 保护金属避免氧化D. 减少金属的热损失3.铜的造锍熔炼在高温下发生，使硫化铜精矿和熔剂在熔炼炉内发生反应。
炉料中的铜、硫与（）A. 未氧化的铁形成液态铜锍B. 未还原的铁形成液态铜锍C. 已氧化的铁形成液态铜锍D. 已还原的铁形成液态铜锍4.氟化铝在固态时与氟化钠形成具有离子晶格的化合物是（）A. 苏打B. 冰晶石C. 珠光体D. 奥氏体5.湿法冶金中，采用溶剂使有价金属进入溶液，属于哪个过程（）A. 净化B. 电解C.浸出D. 沉积6.活化能越高，反应速率对温度越敏感（指在Ea>0 的一般情况下），则有（）A. 若同时存在几个反应，高温对所有反应都有利B. 若同时存在几个反应，低温对所有反应都有利C. 若同时存在几个反应，高温对活化能大的反应有利，低温对活化能小的反应有利D. 若同时存在几个反应，高温对活化能小的反应有利，低温对活化能大的反应有利7.有关物理吸附和化学吸附的说法正确的是（）A. 物理吸附较强，化学吸附较弱B. 物理吸附有选择性，化学吸附无选择性C. 化学吸附是多分子层吸附D. 物理吸附是靠分子间力产生的8.由搅拌作用或液体各部因为密度差异而引起的液体流动叫（）A. 电迁移B. 扩散C. 对流D. 辐射9.熔盐电解过程包含三个基本问题，下列哪个不包含在内（）A. 电解质B. 浇铸C. 原料D. 电解槽10.铜锍吹炼的最终产物是（）A. 炉渣B. 粗铜C. 精铜D. 阳极泥11.下列关于参考态的叙述正确的是（）A. 参考态的，但，即B. 参考态的，但，即C. 参考态的，但，即D. 为避免混淆，通常将、的状态称为参考态12. 许多具有不同价态的金属氧化物在还原或分解时都存在由高价氧化物依次转变为低价氧化物，最终由低价氧化物转变为金属的顺序，此即为 （ ）A. 还原原则B. 逐级转变原则C. 多相原则D. 动力学原则13. 湿法冶金中，净化过程是 （ ）A. 采用溶剂，使有价金属进入溶液B. 除去浸出液中的杂质，达到标准C. 除去净化液中的杂质，达到标准D. 从净化液中得到纯态金属14. 表面张力的测定方法有很多，主要包括动力学方法和静力学方法两类。
冶金物理化学试题及答案
冶金物理化学试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 冶金过程中的氧化还原反应主要发生在哪个区域？A. 熔融区B. 固相区C. 液相区D. 气相区答案：A2. 金属的熔点和沸点之间有什么关系？A. 熔点高于沸点B. 熔点低于沸点C. 熔点等于沸点D. 熔点与沸点无关答案：B3. 以下哪种物质不属于冶金原料？A. 铁矿石B. 焦炭C. 石灰石D. 塑料答案：D4. 冶金过程中，哪种气体是主要的还原剂？A. 氧气B. 氮气C. 氢气D. 二氧化碳答案：C5. 金属的腐蚀主要发生在哪个阶段？A. 熔炼阶段B. 精炼阶段C. 铸造阶段D. 材料使用阶段答案：D6. 冶金过程中，哪种物质可以作为脱硫剂？A. 石灰石B. 石英C. 铁矿石D. 焦炭答案：A7. 以下哪种金属属于有色金属？A. 铁B. 铜C. 铝D. 锌答案：B8. 冶金过程中，哪种物质可以作为脱氧剂？A. 氧气B. 氮气C. 氢气D. 二氧化碳答案：A9. 金属的塑性变形主要发生在哪个温度区间？A. 室温以下B. 室温至再结晶温度C. 再结晶温度以上D. 熔点附近答案：B10. 冶金过程中，哪种物质可以作为造渣剂？A. 石灰石B. 石英C. 铁矿石D. 焦炭答案：A二、多项选择题（每题3分，共15分）11. 冶金过程中，以下哪些因素会影响金属的还原？A. 温度B. 压力C. 气体成分D. 金属的化学性质答案：A, B, C, D12. 以下哪些物质可以作为冶金过程中的燃料？A. 焦炭B. 煤C. 天然气D. 石油答案：A, B, C, D13. 以下哪些因素会影响金属的熔点？A. 晶体结构B. 原子半径C. 电子结构D. 化学键强度答案：A, B, C, D14. 以下哪些物质可以作为冶金过程中的助熔剂？A. 石灰石B. 石英C. 铁矿石D. 焦炭答案：A, B15. 以下哪些因素会影响金属的腐蚀速率？A. 环境温度B. 金属纯度C. 表面状态D. 应力状态答案：A, B, C, D三、判断题（每题2分，共20分）16. 冶金过程中，金属的还原反应总是伴随着氧化反应。
(完整word版)物理冶金考试题
08年闭卷部分：(60分＊2小时)1、叙述等温等压条件下多元体系中相平衡条件，证明相率。
（15分）2、以简单四方晶体为例，推导理想固溶体在具有浓度梯度条件下沿[100]方向扩散的菲克第一定律，根据推导公式,说明各个参数的物理意义，重点阐述哪些参数影响扩散系数。
（15分）(见公式推导1)3、列举任何一种可形成沉淀硬化相的合金系，并且画出其相图(部分）的基本特征，依据相图说明获得硬化相的途径，通过位错运动与硬化相的作用关系分析沉淀硬化机理。
（15分）4、推导匀质形核纯金属凝固过程中临界形核半径与过冷度的关系，从形核率角度说明过冷度对形核难易的影响。
（15分）开卷部分：（40分*1小时）1、论述GIBBS自由能理论、位错理论、扩散理论三者之间的相互关系以及它们在金属材料研究中的重要作用。
09年闭卷部分：(60分*2小时）2、以纯金属的平衡相图为例，推导晶粒尺寸r＊与过冷度之间的关系。
3、画出一个典型的共晶相图，并且画出各个特征相区域的成分吉布斯自由能曲线示意图。
凝固课本P644、画出面心立方晶体的（111)晶面，指出各原子的位置，在晶面上标出几个晶向。
5、以简单四方晶体为例，推导理想固溶体在具有浓度梯度条件下沿[100]方向扩散的菲克第一定律，根据推导公式，说明各个参数的物理意义，重点阐述哪些参数影响扩散系数.P226开卷部分：（40分＊1小时）6、1）单向拉伸多晶体金属2）合金的固溶时效处理2012年（1题共40分,任选5小题回答，每小题8分)1、判断对错并说明理由(1）可以获得溶质过饱和的固溶体，但是没有办法获得空位过饱和的固溶体。
（答:错.因为：空位浓度是温度的函数,只要温度高于绝对零度,金属中就存在空位，温度越高空位浓度越大，将高温金属快速冷却至低温就会获得空位过饱和的固溶体.）(2)等温等压下多元合金系中，相平衡条件是各项的自由能。
（3)直线位错必然是刃型位错或者螺型位错。
（答：错。
直线位错也可能是混合型位错，当该直线位错线与其柏氏矢量垂直时为刃型位错，平行时为螺型位错，即不平行又不垂直时为混合型位错.)（4)可热处理强化铝合金是指那些可以通过固溶时效处理达到强化效果的铝合金。
冶金物理化学试题及答案
冶金物理化学试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 冶金过程中，下列哪个因素是影响金属熔点的主要因素？A. 金属的晶体结构B. 金属的电子结构C. 金属的原子半径D. 金属的化学性质答案：B2. 在冶金过程中，下列哪种反应类型是吸热反应？A. 氧化反应B. 还原反应C. 蒸发反应D. 凝结反应答案：C3. 冶金过程中，下列哪种物质是常用的还原剂？A. 氧气B. 二氧化碳C. 氢气D. 水答案：C4. 在冶金过程中，下列哪种物质是常用的溶剂？A. 氮气B. 氩气C. 氯化钠D. 硫化钠答案：C5. 冶金过程中，下列哪种物质是常用的助熔剂？A. 氧化铝B. 氧化铁C. 氧化钙D. 氧化镁答案：C6. 在冶金过程中，下列哪种物质是常用的精炼剂？A. 氟化氢B. 氯化氢C. 硫化氢D. 氢气答案：D7. 冶金过程中，下列哪种物质是常用的脱氧剂？A. 氧化钙C. 氧化铝D. 氧化铁答案：B8. 在冶金过程中，下列哪种物质是常用的脱硫剂？A. 氧化钙B. 氧化镁C. 氧化铝D. 氧化铁答案：A9. 冶金过程中，下列哪种物质是常用的脱磷剂？A. 氧化钙B. 氧化镁C. 氧化铝答案：C10. 在冶金过程中，下列哪种物质是常用的脱碳剂？A. 氧化钙B. 氧化镁C. 氧化铝D. 氧化铁答案：D二、多项选择题（每题3分，共15分）11. 冶金过程中，影响金属熔点的因素包括哪些？A. 金属的晶体结构B. 金属的电子结构C. 金属的原子半径D. 金属的化学性质答案：ABC12. 在冶金过程中，常见的吸热反应包括哪些？A. 氧化反应B. 还原反应C. 蒸发反应D. 凝结反应答案：BC13. 冶金过程中，常用的还原剂包括哪些？A. 氧气B. 二氧化碳C. 氢气D. 水答案：CD14. 在冶金过程中，常用的溶剂包括哪些？A. 氮气B. 氩气C. 氯化钠D. 硫化钠答案：CD15. 冶金过程中，常用的助熔剂包括哪些？A. 氧化铝B. 氧化铁C. 氧化钙D. 氧化镁答案：CD三、填空题（每空1分，共20分）16. 冶金物理化学是研究冶金过程中的________、________和________的科学。
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第一部分《冶金实验研究方法》主要教学内容一、课程的性质与任务：冶金试验研究方法包括“高温冶金物理化学研究的基本技术”和“高温冶金物理化学实验研究方法”两部分内容。
本课程是冶金工程专业的一门主要专业课程，为必修课程。
本课程的基本任务：掌握冶金实验的基本理论和基本技能；能够进行冶金学科方向的科学实验和数据处理。
二、课程的基本内容及要求：第一部分高温冶金物理化学的基本技术第一章实验室的高温获得主要内容（1）冶金实验的高温特点（2）获得高温的方法：电阻炉、感应炉、电弧炉和等离子炉等高温炉的内容（重要）（3）电阻炉恒温带概念、测定意义和方法（4）冶金常用金属和非金属电热体的种类、特点和选择第二章温度测量方法主要内容(1)温标及温度的测量方法(2)热电偶的工作原理、结构和使用（重要）(3)辐射温度计的工作原理，介绍常用几种辐射温度计第三章实验室用耐火材料（了解）内容(1)耐火材料的性能指标(2)常用耐火材料化合物(3)耐火材料的制造工艺以及常见问题第四章气体净化及气氛控制1、主要内容(1)气体储备和安全使用：防毒、防火、防爆（使用常识）(2)常用气体净化方法：吸收、吸附、催化和冷凝及其内容（掌握）(3)常用的气体净化剂：干燥剂、脱氧剂和吸附剂，其中分子筛吸附原理是重要内容(4)气体流量的测定：转子流量计（常识）和毛细管流量计（了解）第五章真空技术1、主要内容(1)了解真空技术对冶金工业发展的意义(2)真空的概念和真空度的分类（常识）(3)真空泵的类别和机械真空泵、双级泵工作原理及安全使用（掌握）(4)真空规测量真空度麦克劳真空规、热电阻真空规、热电偶真空规和热阴极电离真空规的原理和使用（掌握）第二部分高温冶金物理化学的实验研究方法第七章量热技术（了解量热的概念）第八章固体电解质的原理及应用主要内容（重要）（1）固体电解质的概念和导电机理（2）氧化物固体电解质电池的工作原理（3）固体电解质传感器的设计与使用（自学）（4）固体电解质氧电池在炼钢中的应用第九章化学平衡的研究主要内容(1)化学平衡的研究内容（了解）(2)实验研究的技术步骤高温炉的选择、建立化学位、氧位的建立和控制、平衡时间的确定、取样、选择坩埚（掌握）(3)化合物和熔体组元热力学数据确定（掌握）第十章相平衡的研究动态法和静态法测定相图的原理第十二、十三、十四章熔体物理性能的测定主要内容（重要）（1）概述熔体物性的研究在冶金研究中的地位（2）表面张力的测定原理和测定方法，其中概念：表面活性物质、表面张力和温度的关系等知识点要掌握（3）密度的测定原理和测定方法（4）粘度的测定原理和方法，其中粘度和温度的关系、粘流活化能、熔化性温度概念要掌握（5）电导率的概念和单位要掌握第十六章热分析技术（重要）1.主要内容（1）热分析技术的定义、分类和研究应用（2）差热分析技术DTA的原理和方法（3）差示扫描量热技术DSC的原理和方法（4）热重技术TG的原理和方法第十七章夹杂物及物相分析主要内容(1)夹杂物的概念、在钢铁中的作用和分类（了解）(2)物相分析定义和分析方法：显微分析法金相法、显微硬度法、化学腐蚀法、岩相法（概念要掌握）(3)相的提取和分离技术：化学提取、电解法、物理分离法（了解）第十九章冶金反应工程学研究（重要）主要内容（1）冶金反应工程学的概念、研究内容和方法（2）停留时间分布法表示方法和实验测定等（3）物理模拟法数学模型法和数学模拟法的概念和应用第二十章实验设计方法（重要）主要内容（1)概述实验设计对实验研究的重要作用（2)正交实验设计法的定义和设计步骤说明：未涉及到的教材章节作为自学内容.第二部分试题类型一名词解释（共20分）二填空（共20分）三判断题（共5分）四简答题（25分）五解答题（30分）第三部分《冶金实验研究方法》试题库1名词解释3填空1)为了实现不接触测定高温，可选择的测温计有（1）。
2)双铂铑热电偶的材料是2，分度号为33)热力学温度是常用的一种温度表示方法，其单位为4。
4)实验室常用的气体净化方法有：5（四种）。
5)测量真空度的仪器叫真空规，通常使用的有麦克劳真空规，6（三种）。
6)当一稳恒电流通过一个导体时，其电流和施加与导体两端的电压成正比，该比例常数称为物体的7，单位是8。
7)表面张力的单位是9，8)实验室用10法测定炉渣粘度，用11法测定表面张力。
9)常用的显微分析法有四种，分别是：12。
10)冶金反应器内发生的过程有13（两大类）。
11)物相的显微分析方法有四种：金相法、显微硬度法、化学腐蚀法和岩相法。
4判断1)随着铂铑合金电热体中铑含量的增加，最高使用温度下降。
（）2)一般而言，电阻炉内温度越高，其对应的恒温带越长。
（）3)体系的气体压力高，对应的真空度高。
（）4)两种混合气体通入炉中，二者相对分子质量差别越大，热偏析程度越小。
（选作）5)旋片式机械真空泵一般作为前级泵使用。
（）6)表面能和表面张力是从不同角度来描述不同材料间的界面性质。
（）7)所有熔体的表面张力都是随着温度的升高而减小的。
（）8)固体电解质使用中要求有较高的电子迁移速率。
（）9)从原理上来讲，计算热力学数据时标准态的选择是任意的。
（）10)熔体粘度和温度之间是线性对应关系。
（）11)夹杂物在钢中的作用都是有害的。
（）12)在使用电解法进行相提取和分离时，应采取适当低的电解液温度。
（）13)DTA曲线上向下的峰表示放热。
14)DSC曲线中，向上的峰表示试样吸热。
（）15)热分析实验研究中，升温速率越快，检测灵敏度越高。
（）16)表面张力与液体质点间的结合状态有关，以下液体表面张力由大到小为：金属液体>离子液体>分子液体.( )17)中频炉的频率范围在：150-10000Hz18)双铂铑热电偶的使用材料是：PbRh30-PbRh64简答、问答题：4.1高温部分1)简述恒温带的测定意义和测量方法。
2)简述实验室获得高温的方法。
（要求：至少举出四种并简要说明原理）。
3) 简述热电偶的测温原理，并举出一种冶金常用热电偶的材料和分度号。
4) 简述吸附剂分子筛对分子尺寸和极性的筛选作用。
5) 气体分子的临界尺寸如表所示，分子筛的孔隙直径为0.35nm ，请问能被分子筛吸附的气体分子有哪些？表 气体分子临界尺寸实验技术部分6) t ℃时，已知2O P 数值，自行画示意图求出与其对应的2H P /O H P 2的点。
7) 解释相似准数的概念和研究意义。
8) 在物理模拟法中，如何理解雷诺数相等，则粘性力和惯性力动力相似的说法？（选作）9) 举出三种常用热分析技术的名称和工作原理。
10) 升温速率快对热分析曲线的影响。
答案：升温速率是热分析重要试验条件之一，可直接影响DTA 曲线峰的形状、位置和相邻峰的分辨率，主要体现在以下几个方面：升温速度快，加重了试样内部的温差，导致出现以下情形：第一 升温速率快，曲线向高温方向移动，原本在低温下发生的相变或反应要推移到高温区进行；第二对于单个相变/反应点，当样品内部达到相变/反应温度时，相变/反应快速进行，峰顶温度高，峰的形状变陡，检测灵敏度高，有利于检测热效应小的过程(比如相变过程）（比如铝熔化，当中心温度达到熔点时，样品平均温度高于熔点，熔化迅速，表现为吸热峰高大）；第三快速升温时，试样内部会同时存在多个相变/反应区，相邻峰谷会叠加在一起，减小了其间的分辨率。
（比如ZrOCl2.10H2O物质，在升温过程中客观存在连续脱水的过程，即存在几个脱水吸热谷。
当慢速升温是能明显分开几个脱水阶段，在快速升温时就合并为单一阶段，或者说表现为峰宽增加。
）11)悬浮熔炼方法是一种较新的研究化学平衡的方法，请叙述该方法的优越性。
12)简述冶金反应工程学的三种常用研究方法。
（19章）13)画出固体电解质氧浓差电池工作原理示意图，并写出正极、负极和总反应公式。
14)根据下图给出的五组不同配比的CuNi合金试样的热分析曲线，用动态法原理画出CuNi合金相图。
19)（5分）给出图中O点处ABC组分的含量。
（自己分析下：A40% B30% C30%）简答题答案1.第一电阻炉：当电流流过导体时，因导体存在电阻而发热，用于加热炉膛；第二感应炉：在线圈中放一导体，当线圈中通过交流电时在导体中就被感应出电流，借助导体电阻而发热；第三电弧炉：利用电弧弧光作为热源来加热物体，广泛用于工业熔炼炉；第四等离子炉：利用气体分子在电弧区高温作用下离解为阳离子和自由电子而达到极高温。
2.分子筛的筛选作用在于：只有临界尺寸小于孔隙直径的分子才能进入孔隙而被吸附；分子筛对进入孔道中的分子具有选择性，对大小相近的分子，极性越大越容易被吸附，水是极性分子，对水有很强的吸附能力。
3.旋片式真空泵：整个泵体浸没在真空泵油中，转子紧贴在定子圆柱形空腔的上部，并和空腔不同轴。
转子由电动机带动在空腔内旋转，由于弹簧的作用，转子上的翼片总是紧贴在空腔壁上。
当转子顺时针方向转动时，与进气管2相通的空腔逐渐增大并吸入气体，与排气阀相通的空腔则逐渐缩小，将气体压缩，直至冲开阀门，通过油层排入排气管进入大气。
第二点，扩散泵工作原理：被抽系统的气体分子由于热运动扩散经过进气口进入下面空间中，在大量高速定向运动的油分子碰撞下被带到泵的下部，经过排气口经过前级泵抽走。
4.差热分析：简称DTA，是在程序控制温度下，测量物质和参比物之间温度差vs温度关系的一种技术；差示扫描量热法：简称DSC,是在程序控制温度下，测量输入到物质和参比物的功率差vs温度关系；热重法：简称TG，是在程序控制温度下，测量物质质量vs 温度关系的技术。
5.第一停留时间分步法，考察物料在反应器内的停留时间和停留时间分布通过停留时间分布的预测可以推知所考察的反应器处于怎样的流动状态；第二物理模拟法，不直接研究自然现象或过程本身，而是用与这些自然现象或过程相似的模型来研究。
第三，数学模型方法，就是通过对复杂的实际过程进行分析，按照等效性的原则进行合理的简化，使原型成为易于数学描述的物理模型，并使其符合实际过程的规律性。
第四数学模拟法。
建立反应器的相关性质（能量、动量和质量等）的微分方程；并确定边界条件；进行解析。
6.研究目的是要了解炉膛内的温度分布规律，用于确定恒温带的位置，确保高温冶金恒温实验。
对于竖式电阻炉，测定恒温带的方法步骤为：①用控温柜将炉子升到预定温度上，恒温一段时间；②取测量热电偶，用双孔绝缘磁管套上，选用精密电位差计测量热电偶的电动势；③把测量热电偶置于炉管内轴线位置上，工作端由炉口一端拉向另一端，每隔一段时间停留片刻，测出停留点的温度值；④画出炉膛纵向温度分布曲线⑤为减少实验误差，重复测量取平均值7.动态法：是记录样品在加热或冷却过程中的时间-温度关系曲线。