2018年云南昆明理工大学冶金物理化学考研真题.doc

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1、2018年云南昆明理工大学冶金物理化学考研真题1、（15分）还原态的金属锌，在遇到空气时会立即被氧化成ZnO(s)。已知 DfH( ZnO , s , 298 K) = 349 kJmol-1。若在常压298 K时 1 mol 的金属锌粉末中通入 5 mol 空气（其中氧的体积分数为0.20），求反应后系统达到的最高温度。氧与氮的摩尔等压热容均取29 JK-1mol-1，ZnO(s)的Cp,m = 40 JK-1mol-1，反应器热容可以忽略。2、（15分）C(s) 可以将TiO2(s) 还原为Ti(s)，已知 Ti(l) + O2(g) = TiO2(s) DrG/ Jmol -1=910

2、000 172.4 (T/K) 2C(s) + O2(g) = 2CO(g) DrG/ Jmol -1=223 000 175.3 (T/K) (1) 标准状态下C(s)能还原TiO2(s)的最低温度是多少? (2) 若将真空炉内温度控制在2000 K，将CO(g)的压力维持在80 kPa，还原反应能否进行? (p=100 kPa)3、（10分）对于某个气固多相反应，ks为表面反应速率系(常)数， k为表观速率系(常)数，bA和bB为A和B的吸附平衡系数，Ea为表观活化能，Es为表面反应活化能，QA和QB为A和B的吸附热。若k=ksbA/bB, 请根据阿仑尼乌斯定理及范特荷甫方程导出Ea与Es、QA和QB的关系式。4、（10分）某溶液中含有Fe2+（1 mol L-1）和Zn2+（1 mol L-1），假设其活度均为1。已知，氢在铁上的超电压为0.40V。若选用此溶液进行镀铁，问25时溶液的pH值最大不能超过多少？已知， 。5、（10分）如何理解水的热力学稳定区？请作图并说明。6、（15分）简述离子的活度与离子浓度的区别与联系。7、（15分）试述置换沉积过程的机理、表面反应模型与影响因素。8、（10分）已知 CaF2 - CaCl2 相图，欲从CaF2 - CaCl2系统中得到化合物CaF2 CaCl2的纯粹结晶。试述应采取什么措施和步骤？