2013年硕士研究生入学考试初试专业课试题809

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1、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。==================================================================

2、===========================================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，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？2.在Ellingham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pCO=1）？3.已知Fe-Co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

3、度系数之间的关系为（其中，i=Fe,Co）4.对于熔渣反应,试推导熔渣硫化物容量Cs的表达式，并讨论其在冶金中的意义？5.试证明：在1900K的温度下，Fe-Ni二元系溶液中,若Ni的浓度在满足亨利定律的范围，则铁液中以纯Ni为标准状态的Ni的活度系数。6.试解释和菲克第一定律所表达的传质通量的物理意义的区别和联系？7.下图是描述气/固反应式为A(g)+bB(s)=gG(g)+sS(s)的未反应核模型在某一步为控速环节的几何表达。试回答下述问题：71）该图所表达的控速环节是哪一步？2）试推导该图所表达的控速环节的速率方程。二、（25分）

4、已知炼钢炉渣组成如下：组元CaOSiO2MnOMgOFeOFe2O3P2O527.60%17.50%7.90%9.80%29.30%5.20%2.70%其中，MFeO=72MMnO=71MCaO=56MMgO=40MSiO2=60MP2O5=142MFe2O3=160已知：钢液中其他成分为w[Si]=0.1%，w[O]=0.06%。=0.14，=0.08，=-0.34假设：渣中存在的复杂氧化物为2CaO·SiO2、CaO·Fe2O3、4CaO·P2O5。计算1600℃时，用此炉渣能否脱除w[C]=0.5%钢液中的碳。三、（25分）在如下

5、相图中的m点，其质量为。往其中添加质量为的纯物质A后，形成新的溶液。试回答下列问题：1）分析所形成新溶液体系的冷却过程；2）在冷却中能获得多少一次结晶的A和二次结晶A？7四、（30分）搅拌法是使用CaO对铁水脱S一种常用方法，若铁水温度为1400℃。已知：1）渣-铁界面上S的平衡浓度为0.01％；2）S在铁水中的扩散是脱S反应的限制环节；3）=0.43cm2·cm-3,D(s)=4×10-5cm2·s-1,=0.03cm，其中，Vm和Am-s分别为铁水体积和铁-渣界面积，和D(s)分别为铁渣界面靠近铁水一侧有效边界层厚度和硫在铁水中扩散

6、系数。试求：1）写出脱硫反