冶金物理化学考研试题

1、 PAGE PAGE 7 / 7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。=（不含生态学生，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）当铁液中组元i 1%规范态的活度及活度系数的关系。对如下反应（ （SiO2）+2C=Si+2CO(1)SiO2S +2C=Si+2CO(2)G20=a2（ 在 T1873K 时，

2、讨论G10 与G 0 的关系。2用热力学原理分析氧势图）金属元素可以还原高位置的氧化物？ 4）Wagner模型计算进行对比。用分子理论模型简要描述如何解决 CaO-FeO-SiO2组元活度的计算，并写出各组元活度的表达式？三元系高碱性炉渣溶液各试用热力学原理证明，为什么化学反应G0 T 义如何？试推导多相反应动力学基本方程J k (cc )，并解释每项的物理意义。dsbr，气泡在钢液中上浮速率为u，写出传质系数k的表达式。d1M 0.001mm Nm-1, 1507200 kgm-31000 kgm-3。如果上述气隙是活性气隙的话，初始形成的气泡的直径为多少？F2（25 分）A-B-C m 分

3、别回答以下的三个问题。F能获得多少一次结晶的AA多少？在二次结晶过程，液相组成由HL变化时，达到L?自由度是多少？获得多少固相，分别是什么?三元共晶开始前，尚余多少液相？i3（25 分）已知炼钢炉渣组成及理论光学碱度如下：i组元CaOSiOMnOMgOFeOPO22 5W(i)42.68%19.34%8.84%14.97%12.03%2.15%10.480.590.780.510.4试计算该炉渣的光学碱度；1600时炉渣中(CaO)、(MnO)、(FeO)其活度系数。1600wO=0.058%，4（30 分）30t50cm,1600CFeOMn，Mn1.1X10-8 m2/s,0.03% (质

4、量分数), 钢液原始Mn0.3%30液中锰含量降至 0.06% (质量分数)。MnMn第二部分(仅适用于生态学考生，其他考生不答此部分)一、填空题（每空 1 分，共 35 分）绝热电阻丝热力学第一定律的数学表达式为:绝热电阻丝n、p1、T1 的理想气体。若右室中装有一电热丝，并缓慢通电加热右室气体，于是活塞逐渐向左移动，此时，如以右右右）0左）0，Q（左）0。对理想气体的单纯pVT变化过程，式dHnCp,mdT 适用于过程；而对于真实pVT 变化过程，式dH nC dT 适用于过程。p ,m当将隔板抽走后，气体便进行混合，若以整个气体为系统，则此混合过程的Q0 U0 。某一系统经历一过程之后，

5、该系统在过程前后 H= U的条件是=0。克劳修斯不等式为 ；熵增原理是指。若一封闭系统系统经历了一不可逆过程后，则该系统的S生了一不可逆过程过程，则该隔离系统的 S。G的定义式为，对于内部平衡的，只有体积功的封闭系统dG=某一系统经一不作体积功的过程后，其G=0，则此过程在条件下进行。2mol 400K 的大热源中，当1 2 1000J S（系）=， S（环）=， S（隔）=（要求填入具体数值。Gibbs-Helmholz 公式微分形式为，两不同温度下的积分式为。T，P下，一切相变必然是朝着化学势的方向进行。A(gcA(g)V定(g)A,01/3 时2sA(g2/31/3 A(gc积，体系吉布

6、斯自由能的变化，定义表达式为。弯曲液面的附加压力 P其表面张力越。二、选择题（每空 1 分，共 25 分）一定量的理想气体从同一始态出发，分别经绝热可逆膨胀到（p2V2）p2 22（可）（不（可）（不） 。（）（b）（）（d）可能大于也可能小于。V12 的终态，则p（恒温p（绝热W（恒温W（绝热 （恒温 U（绝热。22rr（）（b）（）（d）不能确定1 2 U（恒温 S（系， S（系，。（）（b）（）（d）不能确定。300K101.325kPa 1mol 202.65kPa 的外压进行压缩，直到系统的终压202.65kPa，此过程的熵差 S300K的大热源中的带活塞汽缸内有同一始态202.65

7、kPa 的外压进行压缩直到平衡为止，则此压缩过 S（系， S（热源， S（隔。（a）（b）（c）（d）可能大于也可能小于零。封闭系统经一恒压过程后，其与环境所交换的热。（） （b）应等于该系统的焓（） （d） 因条件不足无法判断。在一定的T,P 下，由纯A(l)与纯B（l）混合成理想态混合物，则此过程的Q，mHmix，Smix，GmixU。mixm（）（b）（）（d）不能确定。温度、压力及组成一定的某真实溶液的化学势可表示为A RT ln aA，式中Aa为活度。若采用不同的规范状态，上式中AA a 。AA（）（b）（）条件不够，无法确定。A B 形成稀溶液，A,B 可Tf bB 的增加而，此稀

8、溶液的沸点将随着的增加而。（）（b）（）（d）无一定规律变化。T,V恒定下的气相反应ABD反应前A的初始浓度为c速率常数为k，A,0AA 完全反应掉所需的时间为一i 有限值t，而且t c/k，则此反应必为。A,0A（）（b）（）0.5（d）零级反应。三、计算题（前两题每题 15 分，共 90 分）1mol 理想气体依次经过下列过程（）恒温下从25100（b）恒温下冷却至25.Q及H1mol300K101.325kPa 1000K1628.247kPaQ、U及HCV,m=12.47J.K-1.mol-1。1mol 25101.325kPa 506.63kPaQ、 U、 H 及 S在 300K的规范状态下有反应A (g)B (g) 2AB(g) ，此反应的22 H 50kJ mol-1 ， S 40.00J K1 mol-1 ， C 0.5R 。试求在 400K 时rmrmrp,m反应的r行？H 、mS 、mG ，并判断在 400K 的规范状态下该反应是否可自发进rm0.790gcm-3，在半0.235 mm 2.5610-2m 湿玻璃，即 0，试求此