2018 年云南昆明理工大学冶金原理考研真题
一、 填空或解释下列各题(每题 2 分,共 20 分)
1. 氧化精炼时,欲使杂质 M′氧化除去,其必要条件是:PO2 (MO)
PO2 (MO)(填<、
=或>) 注:MO 为主体金属氧化物,M′O 为杂质金属氧化物。
2. 什么是拉乌尔定律?
。
3. 活化能可反映
的影响。在绝大多数情况下,界面化学反应的活化能
(填
>、=或<)扩散活化能,因此冶金反应通常在低温时受
限制,高温时受
限制。
4. 什么是交换电流密度?
5. 何谓施密特准数(Schmidt Number)是表征
的准数,表达式为:
6. 湿法冶金包括
、
、
三个主要过程。
7. 什么是稳定态原理?
8. 两种离子共同放电的基本条件是:
。
。
9. 凡能使熔渣表面张力
的物质度称为表面活性物质。
10.气氛的控制对冶金过程非常重要,氧势是表示气氛氧化能力强弱的物理量。在氧化物氧
势图(吉布斯自由能图)中,若反应物发生相变,则其氧势线斜率
。
二、简答题 (每题 10 分,共 40 分)
1.下图是有一个不稳定二元化合物 C3S2 生成的三元系
CS-C2S-C2AS 相图。请应用相图的基本知识完成下列各
题:(1)在图中标出对应物质的初晶区;(2)E 点和 P
点分别是什么,其发生的反应是什么?(3)试分析成
分为 x的熔体冷却结晶过程。
2. 区域熔炼是粗金属精炼(尤其是制取高纯金属)中常用的方法之一,如锗和硅的提纯过
程中,只需重复区域熔炼过程五次即可使其杂质降低到 10-9 的水平。试述区域熔炼的基本
原理和方法,影响区域熔炼效果的因素有哪些?
3. 炼钢时为什么需要脱磷,简述脱磷的基本原理及影响脱磷的主
要因素?
4. 试述电位-pH 图的绘制要点,下图是 298K 水体系的电位-pH 图请说明氢气、氧气和水的
热力学稳定区。
三、计算题(每小题 10 分,共 20 分)
1. 在用 CO 还原铁矿石的反应中,1173K 的 k1=2.978×10-2s-1,1273K
的 k2=5.623×10-2s-1。试求:(1)反应的活化能;(2)1673K 的 k
值。
2. 已知 25℃时,反应 3
Fe
Ag Fe
2
Ag
的平衡常数 K=0.531, 3
Fe
0
0.771V
,
2
Fe
求 0
。
Ag
Ag
四、论述题(每小题 20 分,共 20 分)
1. 按多孔体积反应模型导出某反应过程的速率式可表示为:
J
c
0
Dk
Dk
其中 c0 为矿球表面气体的浓度,β为孔隙内介质的传质系数,D为扩散系数,k为界面反应
速率常数。试分析上式,说明何种情况下过程处于外扩散范围,什么情况下过程处于化学
反应及内扩散环节限制范围?当过程处于内扩散环节限制时,可通过控制哪些反应条件提
高反应速率?