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北 京 科 技 大 学
2012 年硕士学位研究生入学考试试题
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试题编号： 809 试题名称： 冶金物理化学 （共 2 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。
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一、简答题（每小题7分，共70分）
1）试用热力学原理简述碳氧反应可能的产物及得到这些产物的条件？
2）简述熔渣完全离子结构理论模型的假设条件。
3）描述溶液中活度的三种标准态的热力学特征？
4）试简单推导当O2的气相分压大于10-5
MPa时硫容量的表达式。
5）试推导：在铁液中（等温、等压下），除铁元素之外的其他组元的浓度都趋
于零时，组元以1%为标准态的活度系数的表达式（即Wagner模型）。
6）试推导正规溶液的过剩摩尔自由能 E
mix m
G 、过剩摩尔熵 E
mix m
S 和过剩摩尔焓
E
m ix m
H 。
7) 试讨论：为什么由有效边界层的概念得到的多相反应动力学基本方程总是
)( bsd cckJ
而不是 d b s
( )J k c c ？
8）在真空下吹氩脱碳是冶炼超低碳钢的主要方法，用冶金动力学原理简述真空
中钢包底吹氩过程钢液中溶解的碳和氧反应机理？对钢液中碳的浓度很低时，讨
论可能的限制环节是哪一步？
9）试讨论溶质渗透理论和表面更新理论的传质系数 Kd 的形式，哪一个更准确？
10）推导在铁液深度为 H 的耐火材料的器壁上，所有可能的活性气隙的孔径上能
产生的最大气泡体积（刚要脱离活性气隙的哪一刻）是多少？
二、（25 分）将含[% ] 3.5,[% ] 0.6C Si 的铁水兑入转炉中，在 1300℃下吹氧炼
钢，假定气体压力为 5
1.01325 10 pa ，钢液表面的渣中（以纯物质为标准态） 2
SiO
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