冶物化课后习题答案内容大全.doc

1、#*P188 下 册1试计算高炉中炉气的 为 16%的区域内。总压为 126656.25Pa 时，石灰石2CO的分解温度和沸腾温度。32CaO01754.19GT2890lg7.53PT 开始分解 26%2.0625COPPa总2205.13CO8.TK 沸腾时： 2COP总 221.5COP19.42根据氧势图， 求 分解在大气中分解的开始温度和沸腾温度，并与 分解压的23Fe 23FeO热力学计算值进行比较。220.1OP2.105OPa连接“O”与 点，T=13802.687沸腾 T=1460201计算： 3426FeO05867340.2GT25.lg7OPT开始分解： =1338开沸

2、腾： =1451沸3把 的碳酸钙放在体积为 真空容器内，加热到 800，问有多少 kg 的4510kg31.50m碳酸钙未能分解而残留下来。32CaO074.9GT#*T=800（1073K） 2890lg7.53COPT20.169COP2 .3514a按理想气体处理，分解的 量2CPVnRT3174.50.288PVmol则分解的 摩尔数为3aO.2nol10/.0mgolmlg333.5.281.10k5 用空气水汽 3(体以比) 的混合气体去燃烧固体碳。试计算总压为 Pa, 温51.032度为 1127时煤气的组成。(提示：初始态中 )(/)OHn初 =（ 1+2./设碳过剩下，平衡气

3、相中气体为 22CN独立反应： 2CO21OCPK016987.1GT22()Hg2HO0234.927（1200K）： 1690817.ln.7.34K13.4K23492.8ln.K2.K又空气与水汽的体积比为 3， ，T=92710.35Pa总(/)OH初 =（ 1+0.)/=6/ 分压总和方程： 22221COHONpp 平衡常数方程： 21PK21/CK2OHC222 1HOHOCCP#* 元素的原子摩尔量比恒定方程： 2 22OOHHOnnp i初初 初 初 初 n （ 3） p222 HCOHOnnpp i平平 平 平 平 平 （ ）22pi初初 初 初 =222 )HOHOnn

4、p i平 平 平 平 平 n （(/)(/)平初 =.622CHO平 （ ） 又 22222/0.79/( (/)HNNHOnpppn 平 平初 初 +)222.3(NOp平)令： Cx2Hpy221HOKypx12)(2)/(.26Kyxx1+/k3.7解得： 0.39460.18所以： COp23HOp20.36COp20.176Hp2N=.（三）P337 7 将 0.1mol 和 0.5mol 的固体碳垃入体积为 的真空反应器内， 抽去空气后34Fe -301m气，加热到 700，进行还原反应： 。 试求 1)反应器内的压力； 344FeOCeO2)气相组成： 3)反应器中未反应残留的碳

5、量。344eOCeO301V97TK2FF42.8G10.4206987.35#*由 011lnGRTK20 2%4ln4lnCOppGRTT总总4%lCO（ ） 10.4(）56824.320.COn2.4COn由此可推出： 0.COnmol20.1COnol所以 .3l318.497/8950.8RTPPatmV 20COCnmol.53.2l总 .21.4g8铝真空下还原氧化钙，其反应为 236()2()()()CasAlCagOAls5948.75GT（1）如使反应能在 1200进行，需要多大的真空度？（2）如采用 1.33Pa 真空度，求 CaO为 Al 还原的开始温度， （3）如在

6、同样的真空度（1.33Pa）下，将 CaO 的用量减少一半，试估计复杂化合物的形成对还原的作用，此时的反应为： ，2332()3()()CaOAlsagAlOs703261.94GT解：（1） 3lnCaRP582.7538.14lnCaTP又 代入 得： 47T0ln6Ca.10.Catm（2） 65982.754.92l(1.3/25)GT69845.120T#*159.68.5TK开（3） 232()3()()CaOAlsagAlOs703261.94GTn7061.94.ln(./5)CGRPT7054.1T1296.23TK开 .67(下 降 ）10向装有 球团的反应管内通入组成为

7、52%H2， 32%CO，8%H 2O 及 8%CO2 的还原气xFeO体进行还原，温度为 1105K，总压为 Pa，试求反应管放出的气体的成分。51.03解：22xeHe01798.GTFOC23210T=1105K2011lnlHOPGRTK（1）222.4670.467HOHOHP2022lnlCOPGRTK（2）22.50.5COCOCP22381()()()HOHn平初2221.5COPP又 222HO2.5()C20.4CO结合式（1）得 .57P2.13C又可得到 226HO#*结合式（2）得 20.49HP20.19HO11 SiO2 为碳还原，生成的硅溶解于金属铁液中，其浓度

8、为 20%， 。试求 SiO20.3Sif开始还原的温度。2()SiOCSi579138.2GT选纯 为标准态， 选 1%Si 溶液为标准态Sia%0.326.Siiaf，C 选石墨为标准态 Op=02lnSiCOapGRTlnSiGRTa579138314l6.05756.K12在高炉内冶炼钒钛磁铁矿石时，生铁的成分为 0.189%Ti, 0.165%Si, 0.4205%V, 0.30%Mn, 0.155%P, 0.0569%S, 4.24%C.熔渣成分为 25.53%TiO2, 24.89SiO2, 25.98%CaO,7.60%MgO,15.00%Al2O3,0.27%V2O5,试计算

9、熔渣中 TiO2 为碳还原的开始温度。 =0.6,TiO炉缸压力 。5.4102()TiOCi684093.8GT令 a2.37Oplg%TiSiMnPSCi TTiTiTiTifeeee0.13.890.5160.4.306.150.590.164.27.Tif .9874Tiiaf取 100g 渣： 2.3018iOn290156SiOn5.90.46CaOn7.6.4Mg23.Al1.32.TiOx22.7016TiOiT2.3.746840935.8.4ln0G#*6840917.63.2TK13试求高炉内 1350时，与 及碳平衡的铁水中钛的溶解度。已知：()TiCs。铁水中的含碳量

10、为 4.3%，其余组分的浓度小于 1%，()TiciCs015367.G可以不考虑他们对 的影响。jTie00 00().%.165*4.3795.1952,1*,62415367.138.1cTiTicTiCTisLgfaGRInGRInaiTIcf在 碳 饱 和 的 高 炉 铁 水 中 令 3*l.9528.314*6%0.9248*2.,.05%TiTi InTiiInaai 15向温度为 1500，含碳量 5.1%的铁水中加入 作炉外脱硫处理。试求脱硫后铁水的2Ca最低含硫量，已知： 2()2CaSs035794106.GT， 。c的 标 准 态 为 石 墨 s的 标 准 态 为 1溶

11、 液20 206()35794106., %8.*154.2%lglg0.28.12*503*cscCaSGTcassfInlgfslfsfes选 的 标 准 态 为 石 墨 的 标 准 态 为 溶 液 ,aa第五章P2352在真空中向 Cr18%，Ni9%的不锈钢吹氧，使含碳量降低到 0.02%，而钢液的温度不高于1630，问需用多大的真空度。#*解：3. 在电34009761.2lg%0.3*18.029.1*02.60.8,.5l.2.473,.9CrCrNiCrcriccOcoGTfeeafG34 4 *17.56*8.3*909.8471259CrPcoPcoRTInInaPoc弧炉

12、内用不锈钢返回料吹氧冶炼不锈钢时，熔池含有 9%Ni。如吹氧终点碳为 0.03%，而铬保持在 10%，问吹炼应达到多高的温度。解：（同题 2）4.试计算 34lg%0.3*1.029.1*03.480.98,.l .278.7451,.2359306.8.14(9.)/05)CrCrNiCrcrifeeafPoTInT2K钢液中 C 为 0.2%，总压为 Pa，温度为 1600时钢液的平衡氧量。若与之平衡的51.30溶渣含有 FeO12%， =3，试求与熔渣平衡的钢液层的氧量。FeO052369.491.*1.283%87,0.2/16%coGTKPaPcocTmo总 总 /5将组成为 4.0

13、%C、0。4%V、0.25%Si、0.03%P、0.08%S 的生铁进行氧化提钒处理。为使生铁中钒大量氧化，而碳不大量氧化，以获得含氧化钒高的钒渣和半钢液。试求提钒的温度条件。钒渣的成分为 25%V2O5（20.60%V2O3）,38%FeO, %16SiO2, 14%TiO2, 0.5%CaO, 0.5%MgO, 3%MnO, 2.9%Al2O3, = 。钒的氧化方程式： 23vo-710 2321()3VcoOC#*。021836.2GT解： 23232301/32()86.*,%,%,1lg0.14.70.48*.501*.CvovovocccvSiPsccccVcoOTGRInJaJf

14、afafPoPfeepe23 046*.80.54358,32l.*.4.32.1.369704,11.54,0.19/.50ccvSiPsv vvvvvVOfafgn以 渣 计 算23238.47%7*(4.7*0.)/.6.4701861(0)vovoafJTInTK8在 1600用锰托氧，钢液中 Mn 的平衡浓度为 0.5%。试计算脱氧产物的组成。解：Mn+(FeO)=(MnO)+FeT=1873K (%)6402.95.483()3.785()100.()9.4,6.%15MnOLgKFeTnFeOnMn又 因 为所 以9为使温度为 1600、含碳为 0.0625%的钢液氧含量下降到痕

15、迹量（0.0008%） ，需加入多少铝？如改用真空脱氧，需用多大的真空度？解：Al 脱氧：2AL+3O=Al 2O3(s)#*2365%20.8LgAlOT143320.89.7676/*%0.251/.60.4AlmKgtlPOc初与 平 衡 的又 脱 氧 耗 去 的 的 量 ： C=.5 =0.5 .4-8397设 10g钢 液 ， 消 耗 Al的 量 为 m= .392.041/0.41/./Al ggKt钢钢 m=529用真空脱氧 C+O=CO K=494.1 T=1873K%0.3O12%0.39.246C 0.31.08.16250.16.749.103.08.130.1325.3

16、cocomKPafKfa平 COCOCOc=.1又 P 若P%11将含C0.15%及O0.016%的钢液送入真空室进行真空处理。真空度为 1013.25Pa。温度为 1600。试问钢液最终的碳和氧量是多少？解：#*000 51873,49.1,.25/30.1/492(0.15)(.06)COcocCOcoTKpffxyy%=对 126 y 43=或542.108%738Ocy终终6炼钢渣和钢液间硫的分配比用以下经验式计算。式中符号意义见第六节。试用之23234.5()0.52()1% CaOMnFeOeFeeSLsn计算 1600与下列组成的熔渣平衡的钢液的硫量。熔渣成分：19.7%SiO

17、2， 43.0%CaO, 4.3%Fe2O3, 10.3%FeO, 12.6%MnO, 2.6%P2O5, 5.4%MgO, 0.10%S.632522530.1/6.43.8/60.74./180.7441.78.0.*.559.4607Si CaOFeFeMnPgOsCaaSiOFeFen n 282.5*.18.4(0.0)(/).%)/2.aOMnLss第 6 章#* 22 3s3524262m6240%FeO,Mn,=0.,T1.5/,7/1.*/0/,/,.3,.1()(87)0nFeeMMni gmgAcmDccDcssCi OK 吨 电 炉 度 ，已 知 ,v求 步 最 大 的 速 率2 222()54)1,)(;3(;)(5;(%*10)/.2)15(187FeMnnnFenFeiJiJivveCnOFJK解 ： 钢 中 氧 化 反 应 ：反 应 过 程 由 个 环 节 构 成 ， 其 中 个 为 扩 散为 化 学 反 应 ： （22 4233)0.70(1/)5*-125/00.315/7/(/1)0.4/niMnMnivnFeveDAJKCmolsJJlDAK 2+2+Feie （ ） =.74mol/s=8/iv olsJ最 小 ， 最 大