冶金物理化学习题.doc

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1、冶金原理（第二版）p431.在不同温度测得反应FeO(s)十CO＝Fe十CO2的平衡常数值如表1—19，请用作图法及回归分析法求上反应的平衡常数及的温度关系式。表1-19反应平衡常数的测定值温度，℃10381092117712241303K0.3770.3570.3310.3150.297解：分析作图结果：2.略。3.在682℃测得Cd-Sn合金的镉在不同浓度的蒸气压如表1—20。试以(1)纯物质，(2)假想纯物质，（3）重量1%浓度溶液为标准态计算镉的活度及活度系数。表1-20Cd-Sn系内镉的蒸气压C

2、d，%，PaCd，%，Pa160208040100解：（1）以纯物质为标准态：1204060801000.01060.20880.41320.61300.80861.0000.0240.4410.7200.9210.9791.0002.2642.1121.7421.5021.2111.000（2）以假想纯物质为标准态：1204060801000.01050.20880.41320.61300.80861.0000.01060.1950.3180.4070.4330.4421.0000.9330.7700.

3、6640.5350.442（3）以1%重量浓度为标准态：1204060801001.00018.3830.0438.4040.8141.701.0000.9170.7510.6400.5700.4173.A-B系合金在1000K时组分A的蒸气压如表1-21。试求（1）组分A服从亨利定律的浓度上限；（2）1000K的亨利常数；（3）如的温度关系式为，组分A在服从亨利定律的浓度范围内的。表1-21组分A的蒸气压10.90.80.70.60.50.40.30.254.43.752.91.81.10.80.60.

4、4解：（1）作图得服从亨利定律上限浓度（2）（3）由所以又所以即4.在1913K与纯氧化铁渣平衡的铁液的含氧量为0.268%，与组分为CaO18.98%，SiO28.93%，FeO54.71%，Fe2O36.35%，MgO7.23%，P2O50.85%，MnO2.95%的熔渣平衡的铁液中氧含量为0.176%。试求熔渣中FeO的活度及活度系数。解：即所以所以3.反应H2+[S]=H2S在1883K的如表1-22。试计算铁液中硫的活度及活度系数。表1-22反应H2+[S]=H2S的比7.155.564.153

5、.092.342.131.931.721.180.798.507.125.514.403.302.912.822.521.731.18解：时，令，由H2+[S]=H2S求得：对其它组分：7.155.564.153.092.342.131.931.721.180.795.700.790.7981.007.利用固体电解质电池Cr，Cr2O3∣ZrO2+CaO∣[O]Fe测定1600℃钢液中氧的浓度，电动势E=359mV。已知2/3Cr（s）+1/2O2=1/3Cr2O3（s）：（J）；1/2O2=[O]：（J

6、）。试求钢液中氧的浓度。解：2/3Cr（s）+1/2O2=1/3Cr2O3（s）①1/2O2=[O]②②-①：1/3Cr2O3（s）=2/3Cr（s）+[O]8.证明略。10.在1873K测得Fe-Cu系内铜的活度（纯物质标准态）如表1-24，试求铜以重量1%浓度溶液为标准态的活度，。表1-24Fe-Cu系内铜的活度1.0000.7920.6260.4670.2170.0610.0230.0151.0000.8880.8700.8200.7300.4240.1880.119解：以重量1%浓度为标准态：=1

7、3.51，12.0，11.76，11.08，9.86，5.73，2.47，1.61。（接近即可）11.试计算锰及铜溶液与铁中形成重量1%浓度溶液的标准溶解吉布斯能变化。已知=1，=8.6。解：T13.在不同温度下测得铁液中碳量不同时，反应CO2+[C]=2CO的比值如表1-25。试求碳溶解的标准吉布斯自由能变化及。已知C石+CO2=2CO：。表1-25Fe-C系内CO2+[C]=2CO的比0.20.40.60.81.01560107.4241.2396.6566.47261660170.2373.2600

8、876.812021760267.6565.2929.4解：C石+CO2=2CO（1）CO2+[C]=2CO（2）（1）-（2）[C]=C石（3）作图求出：近似14.溶解于铁中的铝的氧化反应为2[Al]+3/2O2=Al2O3（s），。试计算Al利用（1）纯铝（液态），（2）假想纯铝，（3）重量1%溶液为标准态时，Al2O3（s）在1600℃的标准生成吉布斯能。已知：2Al（l）+3/2O2=Al2O3（s），。解：2[Al]