北京科技大学2014年硕士学位研究生入学考试试题

试题编号：809试题名称：
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，做在试题或草稿纸上无效。

以下适合所有报考冶金工程专业的考生（但本科为生态学专业的
考生不做）
一、简要回答下列问题，每题10分（共70分）1．对于等温方程式GRTl
K，方程式的左边和右边是描述同一个状态
吗？如果是写出所描述的状态，如果不是，分别写出所描述的状态都是什么？它们之间的关系如何？
答：方程式的左边和右边描述的不是同一个状态，左边的G是反应在标准
态时产物的自由能与反应物的自由能的差，可以通过热力学数据表查出。而
右边表示的是平衡态，K是反应的平衡常数，可以通过K

aCc
a
dD
求出。当
a
aA
aBb
aAbBcCdD反应处于平衡态时，GRTl
K成立。
2在Elli
gham图中，试用热力学原理分析，冶炼不锈钢去碳保铬在标态和非标态的最低温度（假设pCO1）？答：已知，铬的氧化反应和c的氧化反应如下：
1
f43
Crl

O2g

23
Cr2
O3
l

2ClO2g2COg
……①……②
（②①）÷2得到
1
2
Cl3Cr2O3lCOg3Crl
假设反应GGRTl
K，GabT
在标准态时，
G

G
，反应平衡时
G
0，求得反应温度
T1


ab
即为标
准态时去碳保铬的最低温度
在非标准态时，GG
RTl
K，反应平衡时，K


pcop
2
aC3r
1
由于aCr1，
aa3CCr2O3
aC
1aCr2O3
1，因此K

pco。p
已知pCO1，反应平衡时G0，得
abT
RT
l

pcop

0
abTRTl
p0
求得反应温度T2即为非标准态时去碳保铬的最低温度
3已知FeCo是一个二元正规溶液，证明在全浓度范围内，其摩尔混合焓与以纯物质为标准态的活度系数之间的关系为
mixHimRTl
i（其中，iFeCo）证明：因为GHTS对二元正规溶液，mixH0，mixSm正规mixSmid
因此mixHm正规mixGm正规TmixSmid
mixGm正规RTxFel
aFexCol
aCo
，
2
fmixSmidRxFel
xFexCol
xCo
因此，mixHm正规Gmixm正规TmixSmidRTxFel
aFexCol
aCoRTxFel
xFexCol
xCo
又r