解释。
5.试解释氧势图上Na2O、MgO的-T线上各转折点的原因。
6.现要求在CO2-CO混合气体中在1600℃下将铁氧化,试根据图7-2找出气相中必要的比值。
7.试根据氯势图分析在标准状态下用氢作还原剂,可将那些氯化物还原,金属锰能否将TiCl4还原得金属钛。
8.试根据图7-2估算1073K时,当系统中分别为10,103,105时系统的值。
9.已知Ti-O系的平衡图如图7-10,试分析1200℃时系统中氧的分解压与成分的关系。
10.试根据式7-4说明氧化物的氧势中项的物理意义。
11.已知反应 Li2CO3(l)=Li2O(s)+CO2的
=325831-288.4T KJ·mol-1(1000~1125K)
试求:(a)其分解压与温度的关系;
(b)当气相和总压强分别为0.2和时,计算其开始分解温度和化学沸腾温度。
(c)将1mol Li2CO3置于容积为22.4l的密闭容器中控制温度为700℃,求Li2CO3的分解率。
12.已知反应LaN(s)=La(s)+N2的
=301328-104.5T KJ·mol(298~1000K)
试求 1000K时LaN的分解压。
13.已知2000K时,当气相氮分压为0.13Pa时氮在金属铌中的溶解度为1.12mol%,求同温度下,氮分压为为130Pa时,氮在铌中的溶解度。
14.为了除去氩气中的O2,将氩气通入600℃的盛有铜屑的不锈钢管中,利用铜吸收O2,试求(a)设过程达到到平衡,计算经过上述处理后,氩气中氧的平衡分压;(b)如果将炉温分别提高到900℃或下降到400℃,试问Ar中氧含量各有
何变化?(注Cu2O的 J·mol-1)
15.图7-2中反应2CO + O2 = 2CO2的氧势线与2H2 + O2 = 2H2O的氧势线交于810℃,试分析当温度分别高于810℃、等于810℃,低于810℃时,在标准状态下,下反应的进行方向
2H2O(g) + 2CO(g) = 2CH2 (g)+ 2CO2(g) 第八章 热力学平衡图在冶金中的应用
1.已知Nb2O5在1000K时与Cl2作用能生成NbCl4、NbCl5、NbOCl3等气态化合物,1000K温度下Nb2O5(s)、NbCl4(g)、NbCl5(g)、NbOCl3(g) 的标准摩尔吉布斯自由能分别为-2113.8、―989.50、―1211.36、―1164.80KJ·mol-1,试求平衡气相成份与、的关系。
2.已知下列反应的标准吉布斯自由能变化与温度的关系为:
Cu2O(s)=2Cu(s)+ O2 T J·mol-1
2CuO(s)=Cu2O(s)+ O2 -112.75T J·mol-1
注:为了简化,方程式已作直线化处理。
试以和1/T为坐标,绘制Cu-O系的热力学平衡图,并进行分析说明。(温度范围取400~1200K)。
3.试根据本章中有关的热力学平衡图分析将硫化矿分别进行氧化焙烧、硫酸化焙烧及直接熔炼制取金属时原则上应控制的条件。
4.已知25℃时Cd-H2O系中各物质的标准摩尔生成吉布斯自由能如下表,试绘出25℃时,Cd-H2O系的图,并分析制取金属镉及Cd(OH)2时应控制的条件。 物质 Cd Cd2+ Cd(OH)2 H+ H2O
0 -77.66 -470.08 0 -236.96
5.试根据相律分析在一定温度下Fe-W-Cl-O系平衡图中每一条平衡线上能平衡共存的凝聚态物种数。
6.钛冶金的主要原料是钛铁矿,其分子式是FeO·TiO2,即主要含铁和钛,而且钛和铁按分子结合,为从中回收钛,首先应将铁和钛分离,为探索钛和铁分离的技术方案,人们绘制了1100K时的Fe-Ti-O-Cl系的热力学平衡图(图8-22),根据图你认为在那些条件范围内可使钛、铁分离。
7.说明电势-pH图中a线和b线的意义,为什么在Au-H2O系中(没有配合物CN-存在)不能控制电势在Au3+的稳定区内,使金属Au浸出进入溶液。
8.某硫化物混合矿中含NiS和CuS,试根据图8-20分析,采用什么方法可使镍与铜分离。