武汉科技大学冶金物理化学答案2009考研试题研究生入学考试试题考研真题
● 摘要
参考答案及评分标准
一、简答题：（4×4+5×6=46分）
与该反应速率快慢无关。∆G 用于解决化学反应热力学的可能性、方向等问题。 1. ∆G 越负，
2. [A]以纯A （l ）、（AB 2）以纯AB 2（s ）为标态。
3. 分子理论：CaO ，SiO 2；完全离子模型：Ca 2+，O 2-，SiO 44-。 4. −
5. 电极反应：正极：1/3Cr2O 3（s ）+2e=2/3Cr（s ）＋O 2- ；负极：O 2- =[O]＋2e 电池反应：1/3Cr2O 3（s ）=2/3Cr（s ）＋[O] 6. k =k 0e
−E a /(RT )
d c A
=k ，则c A =−kt +c 0 d t
；k ：反应速率常数；E a ：活化能，J/mol； k 0：指数前系数（频率因子）；
R ：气体常数，8.314J/(mol⋅K) ；T ：绝对温度，K 。
7. 证明：γB =γB f B ，取对数后：ln γB =ln γB +ln f B ，ln γB 为常数，与x B 无关。因此，上式对x B 求偏导后等效。 8. K =p B (AB ) ； p B (气) < p B (AB ) 。
9. 凝聚态单质或氧化物发生相变；反应后熵增大，熵变为正，而斜率为负。
二（34分）、1）（3分）直接还原；2）（6分）∆G =−RT ln K ，而K =
ϕ(H 2O )
，且
ϕ(H 2)
ϕ(H 2O ) +ϕ(H 2) =100；倾斜向下。3）（4分）在氧势图中FeO 氧势线与H 2O （g ）氧势
线的交点温度。4）（8分）未反应核模型。H 2的外扩散；H 2内扩散；界面反应；H 2O 的内扩散，H 2O 外扩散。5）（5分）R =1−(r /r 0) ，则r =r 0(1−R ) 全还原：R ＝1，代入上式，即得完全还原时间：
3
1/3
。6）（8分）①矿球完
ρO r 01r 0C 0−C e 1r K K
+) t =+0++，即： t =
ρO r 03β6D e k +(1+K ) C 0−C e 3β6D e k +(1+K )
②若界面化学反应为限制性环节，其阻力最大，而其它环节阻力可忽略。
C 0−C e K
[1−(1−R ) 1/3] t =
k +(1+K ) ρO r 0
（2分）K =三（20分）、1）（2分）[S]+（O 2-）=（S 2-）+[O]。2）
a S 2−a O a O 2−a S
=
γS x S f O w O
2−
2−
a O 2−f [S ]w [S ]
。
a O 2−f [S ]w (S ) =K （注：平衡常数与分配比用分子式或活度表示均可）。3）（2分）L S =
w [S ]γS 2−w O
4）（3分）高温、高碱度、低氧化性。5）（8分）双膜理论。脱硫过程动力学组成环节：反
应物分别从渣、铁本体穿过相应边界层达到渣铁界面；渣铁界面反应；产物由渣铁界面穿过
2-相应边界层分别进入渣、铁本体。6）（3分）（CaS）或（S）的扩散。
a R p
=25/50=0.5 γ＝=0.5/0.6=0.83
x p *
a p
（2）a H ==25/20=1.25 f’=H =1.25/0.6=2.08
x K H
四、（12分）（1）a R =
1