内容发布更新时间 : 2024/12/23 12:22:34星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

6、对于高炉渣，碱度大于1的渣是______，碱度小于1的渣是______ 碱性渣 酸性渣 7、对于炼钢渣，碱性渣的碱度约为______ 2~3.5。

8、有色冶金中，习惯上用______表示熔渣的酸碱性 酸度（硅酸度）

9、在离子理论中，用渣中自由O2? 的活度的大小作为熔渣酸碱性的______。 活度越大，则熔渣的碱度越大；反之，活度越小，则熔渣的酸度越大。 量度 10、熔渣可分为两种：______ 和 ______ 氧化渣、还原渣

11、熔渣的供氧能力或吸收氧的能力取决于熔渣中与金属液中______的相对大小 氧势 12、当熔渣中的氧势大于金属液中的氧势时，此炉渣为______ 氧化性渣 13、当熔渣中的氧势小于金属液中的氧势时，此炉渣为______ 还原性渣 14、熔渣的氧化性用渣中______的含量进行表征 能提供氧的组分

15、钢铁冶金中，用渣中______的含量来表示熔渣的氧化性 氧化亚铁（FeO） 16、离子溶液模型的作用是计算熔渣组元______ 活度

17、经典热力学模型——假定硅酸盐熔渣中的各种______之间存在着聚合型的化学反应平衡。利用这类聚合反应的平衡常数可计算熔渣组元的活度。 复合阴离子和氧离子

18、碱度高时，A12O3呈酸性，与渣中CaO结合，故aSiO2随着A12O3含量的增加而_____增大

19、碱度低时，A12O3呈碱性，与渣中SiO2结合，故aSiO2随着A12O3含量的增加而_____减小

20、统计热力学模型——利用统计方法分别由离子间的作用能（用混合热表示）和离子分布的组态来计算离子溶液形成的偏摩尔焓变量和偏摩尔熵变量，再由此计算出熔渣组元的_____ 活度。

1、熔渣的氧化性是如何表示的？

1、熔渣的氧化性表示当熔渣与金属液接触时，熔渣向金属液提高氧的能力，一般以熔渣中能提供氧的含量来表示。

2、什么是熔渣的碱度和酸度？

2、熔渣的碱度是指熔渣中主要碱性氧化物含量与主要酸性氧化物含量之比； 熔渣的酸度：熔渣中所有酸性氧化物的氧的质量之和与所有碱性氧化物的氧的质量之和。

一工厂炉渣的组成为（WB%）sio244.5、CaO13.8、FeO36.8、MgO4.9,试计标该炉渣的酸度和碱度。

解：R=（Wcao+WMgo）/WSIO2=(13.8+4.9)/44.5=0.42

r=∑Wo(酸性氧化物)/∑Wo（碱性氧化物） =Wo(sio2)/[Wo(CaO)+Wo（MgO）+Wo(FeO)]

=(44.5*32/60)/(13.8*16/56+36.8*16/71.8+4.9*16/40) =1.68

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已知某炉渣的组成为（WB%）CaO 20.78 sio220.50 FeO38.86 Fe2O34.98 MgO10.51 MnO2.51 P2O51.67,试用四种不同的碱度表达式计标该炉渣的碱度。

解;1) R=Wcao/ WSIO2

=20.7/20.5=1.01

2)对于Al2O3或 MgO含量较高的渣 R= Wcao/（WSIO2+WAL2O3）

R=( Wcao+WMgO)/( WSIO2+WAL2O3)

此题中无Al2O3，仅MgO含量较高，故 R=( Wcao+WMgO)/ WSIO2

=（20.78+10.51）/20.50=1.53 3）对于含P2O5 较高的渣 R=Wcao/ （WSIO2+WP2O3）

=20.78/(20.50+1.67)=0.94 4)一般炉渣，既要考虑CaO和sio2对碱度的影响，也要考虑其他主要氧化物如MgO、MnO、P2O5、Al2O3等对碱度的影响

R=（Wcao+WMgo+WMNO）/( WSIO2+ WAL2O3+ WP2O3)

=(20.78+10.51+2.51)/(20.50+0+1.67)=1.52

利用CaO-Al2O3-SiO2系等溶度曲线图求1600℃时组成为（WB%）CaO26、sio243、MgO4、Al2O320、P2O57的熔渣中SiO2 和Al2O3的活度

解：设熔渣为100g,则有 WB（g） MB Nb(mol) Xb CaO 26 56 0.464 0.304 SiO2 43 60 0.717 0.470 MgO 4 40 0.1 0.066 Al2O3 20 102 0.196 0.128 P2O5 7 142 0.049 0.032 由表中数据可得

∑xCaO=x(CaO+MgO)=0.370 ∑xSiO2 =x(SiO2+ P2O5)=0.502 x Al2O3=0.128

由CaO-Al2O3-SiO2等活度曲线图查得： аSiO2=0.2+0.2/5=0.24 аAl2O3=0.03+0.02/3=0.037

已知某熔渣的组成为（WB%）：CaO 35 Sio220 FeO20 Fe2O34 MgO 5 MnO8 P2O5 8.试利用CaO-FeO-SiO2系等活度曲线图，求1600℃时渣中FeO的活度及活度系数。

解：由教材图5-9中熔渣组分的浓度是用摩尔分数（xB）表示的，因此需先算出各组分的摩尔数和摩尔分数（100g熔渣计） nB XB CaO 0.625 0.402 Sio2 0.333 0.211 MgO 0.124 0.078 FeO 0.329 0.208 MnO 0.113 0.072 P2O5 0.056 0.036 由表中数据可得：

∑x CaO=x(CaO+MgO+MnO)=0.546

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∑X Sio2=x(Sio2+ P2O5)=0.246

由5-9得氧化铁的活度аFeO=0.663 则аFeO=x FeO*γFeO→γFeO=3.19

已知某炉渣的碱度为2.5，x FeO为15%，试利用CaO-Fe-SiO2系等活度曲线图，求1600℃时熔渣中FeO的活度及活度系数》 解：因为x CaO/ X Sio2=2.5 x CaO+ x Sio2+x FeO=1

所以x CaO=1- x Sio2-0.15

而2.5 x Sio2+ x Sio2=1-0.15 x Sio2=0.243=24.3% x CaO=60.7%

查图5-9得аFe=0.61

аFeO= x FeO*γFeO→γFeO=0.61/0.15=4.07

什么是熔渣的碱度和酸度？

答：碱度——熔渣中主要碱性氧化物含量与主要酸性氧化物含量（质量）之比，用R（B、V）表示。当R>1，呈碱性。R<1，呈酸性

酸度 —— 熔渣中结合成酸性氧化物的氧的质量与结合成碱性氧化物的氧的质量之比，一般用 r 表示。一般说来，酸度小于或等于1的渣属于碱性渣。 某铅鼓风炉熔炼的炉渣成分为（质量百分数）：SiO236%、CaO10%、FeO40%、ZnO8%。试计算此炉渣的酸度。

解：此炉渣中的酸性氧化物为SiO2，碱性氧化物为CaO和FeO，ZnO在SiO2含量高的渣中可视为碱性氧化物。故此炉渣的酸度为 320.36?60r ??1.44161616 0.10?56?0.40?71.8?0.08?81.4该炉渣为酸性渣

熔渣的氧化性是如何表示的？

答:熔渣的氧化性表示当熔渣与金属接触时熔渣向金属液提供氧的能力，一般以熔渣中能提供氧的组分的含量表示。

熔渣的氧化性只与其中能提供氧的组分的含量有关，所以用氧化物的活度表示。而熔渣当

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中аO值的大小与其中各种氧化物的数量及种类有关，因此不能用аO表示熔渣的氧化性。

第六章

1、减小系统的总压强不利于反应向生成物的方向进行。错 2、反应的平衡常数值随温度的升高而增大。对

已知反应：Ni(CO) 4(g)→ Ni (s) + 4CO (g) 的标准吉布斯自由能变化?rG?与温度的关系为 ?rG? =133860 – 368.1T J·mol–1 试分析：（1）分别在300K和400K时，在标准状态下能否利用上述反应制取金属镍。 （2）在400K时反应进行的限度及当系统中总压力为p?时Ni(CO)4 转化成镍粉的理论转化率。

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（3）进一步提高理论转化率的途径。 解：（1）温度为300K时： ?rG? = +23430 J·mol–1

400K时： ?rG? = –13380 J·mol–1

所以 在标准状态下，300K时反应不能自发向生成金属镍方向进行。 400K时反应能自发向生成金属镍的 方向进行。 根据等温方程

?? ?rG(??RTlnKT)P 400K时， = 55.9

?4??3P 当反应进行到使系统中 K P ? P CO ? ( P ) / Ni(CO) 达到55.9时，达到平衡； 4? 4 ? ?3 400K时反应进行的限度为 K =55.9。 P?PCO?(P)/PNi(CO)4（3）进一步提高转化率的途径：根据计算，反应的KP? 值随温度的升高而增大。 400K时： KP? = 55.9

450K时： KP? = 4.8×103 提高温度可提高转化率。

钛冶金中为从钛原料制得金属钛，首先要将原料中的TiO2转化为TiCl4，试根据热力学分析提出可能的方案 解

（1）方案一： TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g) ?rG? =199024–51.88T J·mol–1

373K时： ?rG? = +179672 J·mol–1，KP? = 6.76×10–26

1273K时： ?rG? = +132980 J·mol–1，KP? = 3.46×10–6 ? 在工程上易达到的温度范围内，不可能按方案一将 TiO2转化为TiCl4。 （2）方案二： TiO2(s)+C (s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+CO2(g) (或CO)

?rG? = –194815–53.30T J·mol–1 373K时： ?rG? = –214696 J·mol–1，KP? = 1.1×1030

1273K时： ?rG? = –262666 J·mol–1，KP? = 6.0×1010 ? 在工程上易达到的温度范围内，按照方案二可将 TiO2转化为TiCl4。

第七章

1、研究生成-分解反应的热力学条件是_____、__________的重要任务之一。冶金、材料工程

2、在冶金中常用______作为评价金属氧化物相对稳定性的标志。氧势 3、金属氧化物的稳定性随温度的升高而_______。降低 4、金属氧化物的分解压随着温度的升高而________。增大 5当温度在570℃以上时，Fe氧化成Fe2O3的顺序______________________。Fe FeO Fe3O4 Fe2O3

6、化合物被加热到一定温度时或在一定真空条件下分解为一种更简单的化合物（或金属）和气体的一种过程叫_________ 分解反应

7、?fG*– T 直线的斜率主要取决于反应前后气体________ 摩尔数的变化

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