冶金热力学Ⅱ习题解第章

冶金热力学（）习题（第1章）1在1873K将1MOL固体CR加入到XFE08的大量FECR熔体中，若熔体为理想溶液，试计算因CR的加入引起的焓和熵的变化。设CR的固体与液体热容之差可以忽略，已知CR的熔点为2173K，熔化热为21000JMOL1。解因为是将1MOL固体CR加入到XFE08的大量FECR熔体中，因此，加入1MOL固体CR后熔体的组成可视为不变。则熔化过程可用以下循环表示因为形成理想溶液，所以因CR的加入引起的焓变应该为0MIXH故4FEICRMIXFEMIXECRMIXRMIXHH且1FECRRIIOLKJ1603LNLRTGS又CR的固体与液体热容之差可以忽略，则H1H3，S1S3，1FUSMFUS21MFUS2LJ49,OLJ20TS1IX21IX2MOLK8213,LS2在603K液体SNBI合金的全摩尔混合热可表示为，试导1BISNMIXLJ97H出和与组成的关系式，并计算当XBI04时的和的SNMIXHBIIXIXBIMIXH值。解BIMIXSNMIXSNIX则NHHMIXIIXNIXNIX由已知条件得，故13971397BIISNBISNMIXXCRS，1873KCRLINFE，1873KCRS，2173KCRL，2173KCRL，1873KH，SH1S1MIXHMMIXSMH2S2H3S31SNBISN,NMIX,SNMIXSNMIXMOLJ4796043973971397BIHHPTPT1BISNBII,IMX,BIMXIMIXOLJ479063973971397SNPTPT3773K时CDPB熔体的混合热力学性质如下PBX0102030405060708091MIOLJ/H10881841234326782678242720501506837G107916202120227123682295215418571104A）求各浓度溶液的；B）作，和对图；MIXSMIXHIXGMIXSPBC）由图求04和07时的和值。PBXPBICDIS解A），代入相应的数据计算结果如下表TSMIXMIXIXPB0102030405060708091MIXOLKJ/S280448577640653611544260251B）作图如下MIXHMMIXGMXPBC）在图中的04和07处作切线，在两个纵坐标的截距就分别是MIXSPBPBX和值，04时865JK1MOL1，492JKPBICDIPBMIXSCDMIXS1MOL1；07时272JK1MOL1，1171JK1MOL1。XPBMIXSCDMIX41500K时AUCU熔体的与组成的关系为EGCUX0102030405060708091EMOLJ/G217038505050577060105770505038502190试计算（A）时溶液的、和；30CUXEAUGCMIX（B）时1500K溶液AU和CU的平衡分压。已知液体纯金属的饱和蒸气压（PA）（1336TB）413LN014LNAUTP（1336TB）2535C解（A）依题目所给数据作曲线如下图，在曲线处做切线可得CUEMXG30CUXMIXSMXPB切线斜率986030CUEMXG01000200030004000500060007000010203040506070809因此，130CUEMEMCUMOLJ8917397051XGXG130UECEAUL286CX1AUMIXMOLJ0916870LN3L154850LNXRT（B）1550K下，PA7435L10EPAU9120LN2543XCU1EPLNECUUUECURTGRTG840XLEAUAUUEAUPA103672UUUPAPPA10458023702CUCUUXPAP5可逆电池CD纯|LICLKCLCDCL2熔体|CDCDSB合金在773K，CDSB合金中时，实验测得电动势E002848V，电动势温度系数602CDX，试计算以纯镉为参考态时合金中镉的、和14KV3PTECDACDMIXS。CDMIXH解题给电池为浓差电池CD（纯）CD（ACD），其电动势CDLN2AFRTE而，所以，当XCD0602，T773K时FEARTG2LNCDCDMIX（1）1IMOLJ6459084965（2）2,3LCDCDAT（3）1CDMIXMIXOLKJ496PPTEFS（4）1DIXDIXCDIXML7SGH6MGZN合金中锌的活度系数表示式6701830175LG5ZN25ZNZNXT试计算1000K，XMG032时，MGZN合金中镁的活度系数和活度。解ZN15ZN25ZNZNL2L302X67015403918L5ZN2ZNZNXT25ZN0ZN15ZN1525N0NZNMG40398D43918DLDLZNZNXTXTXXX故1000K，XMG032时，62MG20MGA71423K时液体AGCU合金的过剩热力学性质，1CUAGCUEMMOLJ1630230XXHK5985S求和与组成的关系式，并计算XCU05时CU的活度。ECU解根据“斜截公式”有，AGEMECUXHAGEMECUXSS由题给条件得167023GEMH4985AGAS故，2GGAGEM01230XX2AGAGG89631985S所以，13404027CU2GAECUXXXH6956915AGGSCUECUECULNRTSG当XCU05时，XAG05，则，1ECUMOLKJ49571S，1ECUMOLJ570H故111EUL362OLJ4957K23LG57KML86EXPEX1CUCRT7403150UUA8在1600与纯固体TIO2和H2OH2混合气平衡的FETI熔体中以1WTTI为参考态的活度，求TI在铁液中的。1TIA3HO10562PTI解1TIS，纯H2OGTIOS2H2G1M,1RLNKRTG2TIS，纯O2GTIOSTG17390M,2R3H2G05O2GH2OG8546,3R显然，1223，所以，而48M,1R8RTI3RTIOH110237380EXP10562AAPK则7TI857FETITIROI109685140MA9固体纯钒为参考态转换为FE液中1WT为参考态的自由能变化为GT64580WRS试计算1600时FE液中的；V如果液体FEV溶液与固体纯VO和的气相平衡，试计算在选1O0456/2P择不同参考态时V在FE液中的活度A）以纯固体V为参考态；B）以纯液体V为参考态；C）以亨利定律为基准纯固体V为参考态；D）以FE液中1WTV为参考态。解VMFUSWRMFUSWRSLN614580RTGGTGTT查表得V的熔化温度为1730，熔化热，则1FSOLKJ920H13FUSMFUSFUSOL564J873920TH故3V104187346565180EXPVAV05O2GVOSIIARTPGVOMRLNL22A）以纯固体V为参考态VS，纯05O2GVOS此时V1OM1RLNL75430ATPRTG故PRTA2OV1LN175430EXP41109250456L83B）以纯液体V为参考态VS，纯VL，纯MFUSGVS，纯05O2GVOS1RVL，纯05O2GVOSMFUS1R2GPARTG2OVM2RLN7546310463故41V210589460832EXPAC）以亨利定律为基准纯V为参考态VL，纯VL，XVHRLNTGVL，纯05O2GVOSM2RVL，X05O2GVOSHR2R3GPARTG2OV3M3RLN5981246010467故65140733EXP1V3AD以FE液中1WTV为参考态V41WRSLN614580ARTGT53EXP1V4A10溶解有氧和铝的铁液盛于AL2O3坩埚中，在1600和下处于平衡。12O03/2P若欲使铁尖晶石（FEOAL2O3）与铁液和固体AL2O3出现平衡，必须达到何值在上2述平衡出现时，以1WTAL为参考态铁液中AL的活度为多少在1600，该平衡的自由度为多少已知05O2（G）O（1WT，铁液中）J8750TGAL（L）AL（1WT，铁液中）J26340TGFEOAL2O3（S）FE（L）O（1WT，铁液中）AL2O3（S）51解由FEOAL2O3（S）FE（L）O（1WT，铁液中）AL2O3（S）和05O2（G）O（1WT，铁液中）得题目所要求的平衡FEOAL2O3（S）FE（L）05O2（G）AL2O3（S）对应有1312573048LNPGTR222O105O487320LN38401485630PAPTRP由AL2O3（S）2AL（L）O2（G）AL（L）AL（1WT，铁液中）得AL2O3（S）2AL（1WT，铁液中）O2（G）3对应有2/645ALLNNPGRTRTA查附表得417032J所以，23/OALLNNPA0167431026384529858719058433TTRT12AL4L13N58LN08230A达到平衡时，体系中稳定存在的物种有尖晶石、AL2O3、铁液和O2（G）共4种，平衡关系式1个，则体系的独立组元数C413；相态有固、液、气相，则相数3；所以在1600下，体系的平衡自由度FC1111混合气体H2H2O，固体纯SIO2与液体FESI合金的反应SI（WT）2H2O（G）SIO2（S）2H2（G）平衡常数测得如下数据T/K170018001900LGK（WT）436123860233097已知H2（G）05O2（G）H2O（G）的1MRMOLJ80571OGSI（L，纯）O2（G）SIO2（S）的12RLJ9462SSIT两式的适用范围是17001900K。（A）求SI（L，纯）SI（L，WT）参考态转换的自由能变化与温度的关RWTG系；（B）1600时FE液中的SI以拉乌尔定律为基准纯SI为参考态，其活度系数，溶液中含SI量为1（MOL），试计算该溶液以1WT为参考态时SI014SI的活度系数。解（A）设反应SI（WT）2H2O（G）SIO2（S）2H2（G）的与T的MRG关系式为，而，将题给数据代入BTAG1MRMRLNLNWTKRTG得712038649BTA解上方程组得1MOLKJ4,MOLJ73251A即11MRL40G反应SI（L，纯）SI（L，WT）的M1R2MF2MFROGHSSIOGG即RRRTT458231867410852197397（B）由公式得，在1600下IAOIMRR0LNMG3RRFESIOSI1054158734216XP850921TM而0SIIRFESISIRFEISIWTXA当XSI1（MOL）时，501092859IT故2081341103SIIRFESISITXM12对于参考态转换TI（S，纯）TI（FE液中，WT）的J76945810WRTGTA）计算在1600FETI溶液中，以纯液体TI为参考态亨利定律为基准的活度系数；B）若液体FETI溶液与纯固体TIO2及的气相平衡，试计算15O/2P1600时溶液中TI的活度。参考态分别取固体纯TI；液体纯TI；以亨利定律为基准纯液体；1WTTI。已知TI的熔点1667，熔化焓18828JMOL1。解A）MFUSHRWRSGGWTTFMUSMFUSTIFETIFSFSIE10LNLLTHM查表知MFE5585，MTI4787，则在1600下451087105LN10LNTIFEM269382MFUSG3718345WRST6TIFEMFUSSTI10590LNEXPMTGTB）TI（ATI）O2GTIO2STIOFLNL2ARP以固体纯TI为参考态TI（S，纯）O2GTIO2S查表知G17390M,1R而TI1M,1FLNL2ARPTG故32OI11075L7390EX2PA以液体纯TI为参考态TI（S，纯）TI（L，纯）MFUSGTI（S，纯）O2GTIO2ST17390,1RTI（L，纯）O2GTIO2SMFUS,R,2TI2OM,2FLNL1734591062ARPTG故3TI2109786L2EXP2RA以亨利定律为基准纯液体为参考态TI（L，纯）TI（L，XTI）TIHRLNGTI（L，纯）O2GTIO2S1732459106M,2RTI（L，X）O2GTIO2SHR,3R,3GTIOM,3FLNL3864591062APTG故26OTI310594LN3862459106EXP2PRTA以1WTTI为参考态TI（FE液中，WT）TI（S，纯）TI（L，XTI）TI（L，WT）TMRTGT063710LTIFEWHTI（L，X）O2GTIO2STG3864259106M,3RTI（L，WT）O2GTIO2SWTHM,3R,4RGTI4O,4FLNL9102ARP故2TI410937L3245916EXP2RTA13温度为T时组元1的活度系数符合关系式，试导出和LN221X2LN与X2的关系式。MIG解根据GIBBSDUHEM方程可得0DLL121XX由已知条件得，所以，32DLN21X3LN112X当X10时，X21，且（以纯组元2为参考态），作积分0L250D3LN110121XXLNL50LNL212212MIIXMIXXXRTAGG14在473，液体PBSN合金符合正规溶液，PB的活度系数与XPB的关系为，求473时SN的活度系数与XPB的关系。如果在473，XPB2PBPB130LGX05的大量液体合金中加入1MOL，25的PB，试计算A）从恒温器传递到合金的热量；B）该过程环境的熵变；C）在746K和1000K时，XPB05的合金中PB的活度。解PBPBD1640LGD2PBPB0PB1PBSN30D16401LGLSNXXXXXA）对于正规溶液有，所以在473下加25的PB形成合金IIRTHLNMI的过程可用下图描述即HH1H2MIXHMH2MIXHM1MIXMOLJ71423053074638LNIIXRTPB从25升温到473将经历一个相变（熔融）过程，查表分别获得如下相关数据K560981952PBS3M,TCP/10643L,TKJ7,KMFUSFUSHNJ821930D09634281D0795623153601982TT所以7MIX2则从恒温器传递到合金的热量应该为19187912J。B）S环1KJ6257174698THC）正规溶液的是一个与温度无关的常数，即IRLNLN1221TI合金（大量）473PB（1MOL）25合金（大量）473合金（大量）473PB（1MOL）473HH2H1MIXHM则05968320746K3LG10746KLGPBPB43711810PBBBXA15在10691303K的温度范围内，液体CUZN合金中ZN的活度系数符合的关系。试导出1300K时CU的活度系数与组成的关系式，并计2CUZN36LXRT算1300K，XZN04溶液中ZN的分压。已知纯ZN的饱和蒸气压与温度的关系为215LG620LGZNTP解根据GIBBSDUHEM方程可得1122LNDLXZN1CUCULLNX而，故D63201LNDUZRTRTXXRTXX2ZNCU1ZN1CUCU3160DLLCU当XZN04、T1300K时，34870NPP6ZN58故XPAP5ZZNZN1216已知二元溶液中组元2的活度，其中B和C是只与温度有关的常数，22CB写出组元1的活度表示式。解1LNLLN22222XACXBA221DLND22/122201LNLN1DLL21XCXCXAAXX2/1EAX17蒸气压法求得1550时CUFE溶液的活度系数如下CUX1000800600400200100001001101402003507501000利用吉布斯杜亥姆方程计算FE在上列浓度溶液中的活度系数解，取FE为组元2，CU为组元1，则有1122LNDLNXCU0CUCU1FEFELNDLLXX根据题目数据得以下数据表CU1X400150067025011000LN0009503360693125320152303以表中数据作图如右通过面积分得到以下数据CUX100080060040020010000U1400150067025011000CLN0009503360693125320152303FE147150808804106015300158000CULN1/CUUXFE0022960445406633085810984310018已知二元溶液中，求。NXA1LNEMG解，IIRTGLEM1122DLX11DDLNXANL212012NXA221EMXXARTGN19温度600时液体PBAU合金中PB的活度数据如下PBX096650934509008080250739306715063110605405935A096230929408932079110686606056054380511805030PBX056870507804247036970333603031027020250202135046610392702959024310201501771013890125400885试用函数法求600时该合金的。OAU解，102UPBAU10PBOAUDLNDLNXX（1）先作出曲线，并作曲线拟合得到曲线方程。根据已知数据得到LAUX003350065500992019750260703285036890394604065PBLN000430005500084001430074001033014880167901655AU043130492205753063030666406969072980749807865PBL019890257103614041920504205373066530690808807Y08801X18209Y58437X255028X1564100204060810020406081XAULNPB2794051D564102858437D80LNLOAUAU10573AU2AU05732U19AU12PBOAUXXXX（2）根据的值计算出函数，并作曲线及曲线拟合得到曲PBLN2AUPBLNXAUX线方程。根据已知数据得到AUX003350065500992019750260703285036890394604065383161282008536036661088809573109341078310016U043130492205753063030666406969072980749807865106921061310919105521135411063124911228714237则Y0042X13042Y85663X310904X244189X04814Y10143X235049X33323012340020406081XAU5290638D481019490156383235D042DLNOAUAU1067AU2AUAU02719U019753AUOAUXXXX20温度1000时液体AGPB合金中PB的活度数据如下PBX0096014301820261029303220361040304450478A0169025403370473050805510589060406480685PBX052205900643068207420797085308910956069107300747076808110829088409240983画出、和对图，用吉布斯杜亥姆方程图解积分法计算并画出、PBABLNPBXAGA对图。AGLNX解，按题目要求计算出作图所需的相关数据列PBBLL2PB1LNX于下表PBX0096014301820261029303220361040304450478A0169025403370473050805510589060406480685PBLN05660574061605950550053704900405037603600692073309211089110111691199113512091320PBX052205900643068207420797085308910956A069107300747076808110829088409240983PBLN0280021301500119008900390036003600281228126711761174133609551652306114386依表中数据作图如下为用吉布斯杜亥姆方程图解积分法计算并画出、对图，首先必须作出AGAGLNPBX图，相应的数据列于下表。PBLNAGXBL0566057406160595055005370490040503760360AGPX0106016702220353041404750565067508020916PBLN028002130150011900890039003600360028AGX1092143918022146287439225814819721727依上表数据作出（）图如下，PBLNAGX00204060811201018029036045052064074085096XPBAPB002040608112002040608LNPBXPB051015200096018202930361044505220643074208530956XPBPB图中曲线方程的对应范围是05660089XY1245630089003650900360028624YLNDLNPB1AGPBAGGX05660089790LN06152LN56342DL2PBPBL190AGAGPBX008900362381LN6591LDL9LN3850PBPB06145L08PBAGAGPBX003600283021LN10645LNDLLN5623PB7PB42LN32AGAGPBX根据上述方程可计算出，进而计算出，计算结果列于下表。AGLAGAPBX0096014301820261029303220361040304450478AGLN6385103467510323391051441031059810314797103357910296891020124501413Y2E06X45622Y06396X06145Y41221X2563405101520250020406LNPBXPB/XAGPBA0898085308180738069606680617054204900453X052205900643068207420797085308910956AGLN02408034460458905211058520763122412241337PBA037602900226018901440095004300320012根据上表数据作图如下21623K下，PBSN溶液的和如下SNMIXHMIXSNX0102030405060708091MIOLJ/H4686349425941883133987950225163IX54492111721339138112971151879502这些溶液的混合熵与理想溶液相同，计算各溶液的，和，并将这些结ESNGPBSNAPB果与假设PBSN符合理想溶液时的数值相比较。解由于这些溶液的混合熵与理想溶液的混合熵相同，所以这些溶液为正规溶液，根据正规溶液的性质可得，对本题而言，有和12而，2PBSNESNXRTGL2SNPBEXRTGL002040608112005115LNAGXPB00204060810020406081XPBAAG故SNMIXPB2PBSNEM2BESNHXGXPBIX2PBSN2PBRTHXRTGMIXSNESNEPEX则AIXSNPBSNSNRTHXRTGMIXPBEPBPBEPEX则AIXPBSNPBB将已知数据代入以上各计算公式结果列于下表SNX0102030405060708091EMOLJ/G4896368427352008138186549322056PB6023050289313811945268635164518SNA025730407305086058950652707090076990834609097PB091050836407713071290652705824050380394302923由以上数据可见，活度都大于相应的浓度，所以，该溶液体系相对于理想溶液产生正偏差。22液体AGCU合金具有理想溶液的混合熵，利用下列数据CUMIXHCUX0102030405060708091MIOLJ/H14560958066504855345023451360607167判断该溶液是否严格符合正规溶液，如果符合的话，试求出相互作用参数，并计算该溶液1400K时AG和CU的活度。解CU0AGCU02AGMIXGMIXDDCUCUXH根据题给数据可得CUX090807060504030201167001517515111146561380013486135711496917975依表中的数据作图，并作曲线拟合得CUX积分得217652396728175104CUCUCU4CUAGMIXXXXH即可得CU0102030405060708091MIXOLJ/176752881535315383953872436550318222432013775依表中的数据作图，并作曲线拟合得IXMHCUY41955X384365X247987X21767050001000015000200000051XCUCUY14611X213963X605440100020003000400050000020406081XCUMIXHM从拟合结果看，曲线并不完全符合正规溶液的格式，但MIX021HAX与的关系为一元二次方程，基本满足正规溶液的条件，所以可以认为该溶液基MIXHCU本（严格）符合正规溶液，根据得GCU21MIXU0102030405060708091OLJ/196391800916817159981549015229151531520015306由上表中的数据看，在在0509的范围内基本为确定值，其平均值为CUX152756；而在全部浓度范围内的平均值为163157。1ML1MOLJ根据公式和计算溶液1400K时AG和CU的活度为RT2UAGNRT2AGCULN和，结果列于下表。XXA2GGAEPRTXXA2AGCUUEPCU010203040506070809AGA091530851107972074760697406406056780461302901CU03922053840609006561069740739707870084290911923800K用电动势法测得ZNCD溶液中CD的活度系数如下CDX020304052153181715441352A）验证该ZNCD溶液符合正规溶液；B）计算800K，XZN05时溶液的，和。EMGIXMIXS解A）对正规溶液而言有IRT，其中为一常数，ILNI/1XI2，根据已知数据可得800K下的值，结果列于下表。CDX020304052153181715441352平均值CD1198121912071206120751MOLJ/79696810618025380236803115由上表数据可见，基本为一常数，故可以认定该ZNCD溶液基本符合正规溶液B）对正规溶液而言有121EMMOLJ79205803XG1ILK65LNL4NIIRS1MIXEMIXMIXIXOLJ47260580792STGSTH24450下CDIN溶液的量热测量结果为CDX01050022360263903688058061MIOLJ/H467888100812491402A）证明CDIN溶液在整个浓度范围内表现为正规溶液；B）计算上列各溶液的和；CDMIXHINIXC）计算450下上列各溶液中各组元的，和。ECDGIECDSIN解A）依表中的数据作图，并作曲线拟合得MIX从拟合结果看，曲线并不完全符合正规溶液的格式，但MIX021HAX与的关系为一元二次方程，基本满足正规溶液的条件，所以可以认为该溶液MIXHCD基本（严格）符合正规溶液。B）PTPTXHXH,CDMIINMIX,INMIIMIXDIXY46137X251379X24507050010001500002040608XCDMIXHMPTXHH,CDMIDMIXINMIX而,CDIX4927513PTCDINMIXMIXX4927513CDIINIH依上关系式和相应的值可计算出题列各溶液的和IXCDMIXHINIXCDX01050022360263903688058061MIOLJ/419828327516299752234403130993INIXH2925200512947360919152946C）根据得INCD21MIXXCD01050022360263903688058061OLJ/496941511512518901536543575761而，经计算可得2INECDXG2CDEIX01050022360263903688058061ECDMOLJ/398062308338281163213766101274ING5479255743613872977194087又，CDMIXECDHINMIXEINTGHSECDECDTGHSINEIIN经计算可得CD01050022360263903688058061EKOLJ/S0301102653025710285404111INM003530076400922016680569025液体CDPB合金的偏摩尔过剩热力学性质14CD3CD2CDCD2PBECDMOLJ7650840789540XXXXXHK561S求PB的和表示式，并计算1000K时PB在XPB05的溶液中之活度系数。EPB解PBECDM,CDE,CDEMPBCDXHXHPTPT相当于微分方程，其中QY765308407289540,1,4CD3CD2CDCDPBECDPBEMMXXXXXHXQYPT解微分方程得165315CD4CDCD2CDCDPBEM3CDPB2CD4CDPB3CD2DBB4,CD40707216586501879450XXXXXXHPTPB4CDPB3CDPB2CDPBCD5432CD,PBEM7608604078914950XXXXXXPT73426893261587630PBPBPB4PB2CD,EMEMPBXXXHPT用类似方法可得312069138927615605PB2PB3PB4PB2CD,EMEPBXXXXSSPT又，当XPB05，XCD1XPB05时，EPBELNRSHG，1EPBMOLJ59216H1EPBKMOLJ0964S故T1000K时，0231896452EXPPB26AB二元溶液为亚正规溶液，其中M1，M2和M303A212BEATXG均为与温度和组成无关的常数，试证明。503A2XM解亚正规溶液有，2102E1X211EG将与比较可得202E1AXG03ABETXG，则12M20310M将以上结果代入可得211E2X21A2032AB20BXMTMXG证毕27REDLICHKISTER方程为/321212121EXDXCXBAXRTG试依此式导出52143211LNDCBA2XX其中A1A3B5C7D，A2A3B5C7D，B14（B4C9D），B24（B4C9D），C112（C5D），C212（C5D），D132D，D232D解一因为或，则得E120LNDXGRT2E120LNXGRT或，1EE212021/LNLNDXGRTXGRT2EE122012/LNLNDXGRTXGT将REDLICHKISTER方程改写成如下形式（1）E231121122XABXCXDXRT或（2）E232121121G取X21X1带入式（1）得，再对X1做微分得E23112ABCXDXRT231111211232222322121/46357495GXXBCXDXABXCDXXABXC32DX故，与原命题相符，得证23451LNX取X11X2带入式（2）得，再对X2做微分得E2322111GABCXDXRT23111223211/357495XBCDXABXCDX故，与原命题相符，得证34521LNX冶金热力学（）习题（第2章）11100液体ALCU合金的活度系数（XALP3时，反应CUSO4（S）5H2O（G）CUSO45H2O（S）的自由能表达式；（B）若P3166PA（298K水的饱和蒸气压）时，反应的RG（C）若PP3时，反应、和都将存在与体系中，且H2O的蒸气压总压P，故反应的自由能表达式为213R45LNPR（B）当P3166PA时，反应的2113R45L0648375JMOLGT（C）当PP3时，则至少是反应达不到平衡，而且可能出现的213R45LN0PGRT结果，此时反应不能正向进行。而时，说明在此条件下，2031R40G反应恰好达到平衡。（D）平衡压强为933PA时，说明反应逆向进行，即23R3LN0PRTCUSO45H2O分解成CUSO43H2O（S）和H2O（G），而，说明反2R2LN0PGRT应正向进行，即CUSO43H2O（S）不分解，因此平衡时稳定存在的化合物应该是CUSO43H2O（S）。4利用PBO与SO2O2混合气体作用生成PBS或PBSO4，可以从含有PBO，PBS和PBSO4的矿石中除去PBO，气相中氧分压虽然能在较宽范围内变化，二氧化硫分压却不2OP2SOP会大于50662PA，计算能确保除掉PBO需要的温度。解5浮氏体（FEO）可被COCO2气体混合物在高温下还原为金属FE。求1000与FE和FEO平衡的气体混合物中CO、CO2及O2的分压。解体系中的平衡反应有（A）FEO（S）CO（G）FECO2（G）（B）CO（G）05O2（G）CO2（G）查表得C（S）O2（G）CO2（G）RM,139408GTC（S）05O2（G）CO（G）R,2765FE05O2（G）FEO（S）R,32则反应（B）反应反应，故（1）2CORM,B8401LNPGTR而反应（A）反应（B）反应，故（2）2CORM,A2806LNP由式（2）得22RM,ACOCO806EXPEXGTRTR在1000下，有（3）2168735由式（2）和式（1）得222RM,BR,AOCCO456029EXPEXPGTRTR在1000下，有（4）22O179P设体系的总压为，则（5）CO联立求解方程组（式（3）式（5）得，2CO073PP203891PC0386P6导出用CO还原FEO（S）时CO的利用率与COCO2混合气体初始组成的关系式，并计算1000时初始混合气体中分别含5，10，20，25和30CO2时的利用率。在1000，大气压下还原反应平衡时是否会沉积出C（S）P解7把纯CU2S（S）和纯CU2O（S）放在一起，非常靠近又不相接触，然后将反应器抽空，加热至800恒温下该体系达到平衡，测得平衡总压为113724PA。问平衡气相中有些什么气体存在，它们的分压各为多少解查表得反应CU2S（S）2CU（S）05S2（G）1M,1RLN10LN3490KRTTGGPKM,R24231EX将T1073K和P113724PA代入上式得（1）423152106反应CU2O（S）2CU（S）05O2（G）2M,2RLNLN79KRTTGGPKM,R2142312EX将T1073K和P113724PA代入上式得（2）42315432078反应05S2（G）O2（G）SO2（G）3M,3RLN46KRTGRTGPKM,3R43213123EXP将T1073K和P113724PA代入上式得（3）31432134231430896反应05O2（G）SO2（G）SO3（G）4M,4RLN950KRTGRTGPKM,4R432143214EXP将T1073K和P113724PA代入上式得（4）432434231490联立方程（1）（4），并解方程组得PA13724,0,0MOL1047593MOL,059MOL1432,87L1473L059,O8,O332223222SOSOSBO6S542PPNNN8在1000K，NISO系中可能存在下列两个反应3NIS（S）O2（G）NI3S2（S）SO2（G）NIS（S）15O2（G）NIO（S）SO2（G）已知平衡常数LGK1122305，LGK2188742，试确定在，1LG2SOP（压强单位为ATM），什么凝聚相最稳定2LG2OP解反应3NIS（S）O2（G）NI3S2（S）SO2（G）的平衡常数为，则（1）2S1P222OO1OLG305LLLPPP反应NIS（S）15O2（G）NIO（S）SO2（G）的平衡常数为251OS51O0S51OS2222/KPPPK则（2）22SLG874LGLLGK依式（1）和式（2）作出平衡图P1ATM14121086420250510152025NI3S2SNISSNIOSLGPO2LGPSO2由图可见，当，时，体系落在NIS（S）的稳定区，故1LG2SOP12LG2OP此时是NIS（S）最稳定。9在1000，101325PA下，恒压冷却气体混合物，组成为46ZN，52CO，2CO2，问在什么温度开始生成ZNO（S）若混合物组成为12ZN，24CO，24CO2和576N2，在什么温度生成ZNO（S）解体系中的平衡反应为（A）ZNO（S）CO（G）ZN（G）CO2（G）查表得C（S）O2（G）CO2（G）RM,139408GTC（S）05O2（G）CO（G）R,2765ZN05O2（G）ZNO（S）RM,348903718LNGT平衡反应（A）反应反应反应，故的反应（A）标准吉布斯变量为，R,A250L2ZNCORM,AR,ALPGRT当组成为46ZN，52CO，2CO2时，2ZNCOL354879PRT则RM,A205914380G令，解得ZNO（S）开始生成温度为127749KR,当组成为12ZN，24CO，24CO2和576N2时，2ZNCOL36715PRTT则RM,A20594618LNGT令，解得ZNO（S）开始生成温度为T124837KR,10通过适当的计算，回答下列问题（A）温度327时，在005CO，306CO2和6935气体混合物中PBOS能否稳定存在若温度600又如何（B）在2000能否在CO分压为2666PA时用CS还原AL2O3制取金属AL（C）在什