第1章-冶金热力学基础-1-1

第一章冶金热力学基础，1.1物理化学基础知识1.2化学反应的 g和K1.3溶液的热力学性质1.4溶液的热力学关系1.5活性测定和计算方法1.6标准溶解石膏自由能变化，1.1物理化学基础，恒定容量？1.1物理化学基础，1.1物理化学基础，1.1物理化学基础，1.1物理化学基础，T1到T2的过程，不变！1.1物理化学基础，1.1物理化学基础，1.1物理化学基础，【相变热主义】！1.1物理化学基础，1.1物理化学基础，1.1物理化学基础，1.1物理化学基础，1.2化学反应 g和K，K，1 . 2 . 1G的意思，G是反应进展的动力，G0:反应逆转G=0:反应达到平衡。g，1.2.2等温方程课本第2页，1.2化学反应 g，和k的解决方法如果知道反应物和产品的活性或压力，就可以计算j值，如果知道，就可以判断反应的方向。J压力相(气体)、活动分子(液体)或混合子(气体和液体)取决于系统中的反应参与物质。1，2，1.2化学反应的 g和k，压力相，水煤气反应：压力相：1.2.2.1J的计算，1.2化学反应的 g和k，渣中的铁液，1 . 2 . 2 . 2 . 2的计算，1.2化学反应的 g和k，冶金反应RGM 的意义，1.2化学反应的 g和k，RGM 和t的多项式，1)无限积分解决方案教科书第3页，I)表达式中的；rhmm，根据Gibbs-Helmholtz方程式：即：(I)，1.2化学反应的和k，表达式的情况：CP是产物和反应物的热容差，即：物质的热容：guman:(II)，(ii) jihoff的法则积分：jihoff的法则：1.2化学反应的 g和K，(II)表达式的引入(I)进行积分，求出RGM 和T的函数关系教科书第4页的例子1-1，(iii)，1.2化学反应的 g和k，根据吉布斯自由能的定义：标准焓变化：标准熵变化：(IV)，2)明确积分解决方案，1.2化学反应的 g和k，【 1.2化学反应的 g和K，(I)物质在积分上下限没有相变，(v)，聚焦性-西发斯曼公式，1.2化学反应的 g和K，课本第5页m函数方法和示例1-3，RGM =rhm -trsm ，因此：a=rhm ，b=-RSM ，以上两个先决条件：rhm 和rsm 不随温度变化太大，1.2化学反应的 g和k，a值正负判断G=0反应平衡；G0，吸热反应k，如果是KJG0。1.2化学反应的 g和K，1.2.5.2改变压力，应对商业化，减少系统压力是肯定的。对于容积减少反应，增加系统压力是肯定的。对非冷凝物质存在的反应：改变1.2化学反应的 g和K，1.2.5.3活性，影响活性的因素：冷凝物质：温度，压力，1.2化学反应的 g和K，1.2化学反应的 g和K，1.3溶液的热力学性质、与冶金过程相关的溶液、液体溶液：金属熔化、矿渣等；固溶体：钢、铁合金等；气体溶液：空气、高炉、转炉和其他气体；热力学性质：研究系统开启时，研究系统表示热力学性质( g、 h、 s等)。活动：“有效浓度”。理想溶液：热力学用浓度表示。实际溶液(非理想溶液):表示为活性。溶液是研究冶金熔体的基础。高温冶金反应大部分发生在由溶液组成的体系内，但这些溶液不是理想的溶液，在处理这个体系内发生的化学反应的热量时，必须将浓度替换为活性。本节主要研究二元系溶液(Binarysystem)、1.3溶液的热力学性质、1.3.1.1钢铁冶金领域常用的浓度显示方法、1.3.1溶液浓度显示方法、质量浓度的测量单位为1或1%时质量分数相同。测量单位为1%时，质量百分比也是铁液或钢液的成分I的热力学计算中常用的浓度指示。质量分数w(i)或wi，质量分数w(i)%或wi%，%i，1.3.1.1钢冶金领域中常用的浓度显示方法，质量分数w(i)或W 实际溶液符合拉乌尔定律：aR，i=xi，i1时，b线与c线不相符表示实际溶液；aR，i1或f%，i1时，b线与e线不相符表示在实际溶液中，赵源I的蒸汽压对亨利定律(e线)产生正偏差。 当AH、ixi或a%、iwi%、fH、i=1或f%、i=1时，a行与d行或b行与e行部分(蓝色部分)匹配，因此xi0或wi% 啊，I=Xi或a%，i=wi%，活动的说明，1.3.3活动和活动系数，1.3.3.2活动的定义，fH，i1或f% i1中的行a与行d不匹配。这意味着在实际溶液中，组元素I的蒸气压对亨利定律(d线)表示负偏差。啊，i0；如果UAB=1/2(uAA uBB)，则i=1，溶液是理想溶液。描述实际溶液与理想溶液的偏差的超函数，正规溶液是更接近实际溶液的溶液模型，因为考虑了溶液原子之间相互作用可能产生的混合焓。但是当这个混合焓不太大的时候，原子间的热运动会破坏原子间形成的有序状态，所以溶液引起的熵变化只是因为原子完全无序地混合，所以它的混合熵等于理想的溶液。因此，正规溶液的热力学性质可以表示为hm0；sm=sm(r)=-rxbin XB，1.4.5普通溶液，附录：普通溶液近似值，1.5活性测定和计算方法，冶金过程的热力学分析需要准确可靠的热力学数据，因为弓度和弓度系数是重要的冶金热力学参数熔体中组分的活性是冶金生产和材料合成中进行热力学分析的重要物理化学参数。活动和活动系数的测量是冶金和材料热力学分析的基本工作，活动和活动系数的测量一直受到冶金和材料科学家的关注。溶液的成分与浓度不同，不能由化学分析决定。在包含活动元素的热力学公式中，如果其他人工因素或参数是可测量的或已知的，则可以相应地计算组件的活动。常用的方法有气压法、分配法、化学平衡法、电动势法等。选择这些方法时，要注意一些基本问题，例如哪些方法适合研究对象，哪些方法的误差较小。您可以选择活动测量和计算的基本方法，包含活动项目的热力学公式，然后确定其他项目的值，最后查找活动项目的值。1.5.1蒸汽压法，如果以纯物质为基准，则p*可以通过纯物质的蒸汽压或该物质的蒸汽压与温度的关系来计算；K%应在使用假想的纯物质或1%溶液作为标准状态时进行实验测量。pi(标准)假定在三个标准状态常数：p*，KH或K%，是 1600 下，相对原子量ArB=60的B组元素溶于相对原子量ArA=56的A熔体中，形成A-B熔体合金，在不同浓度下B组WB=0.2%和WB=100%，仅两个浓度)，3360(1)基于纯组元素B，因此wBwB=1%时，pB=14Pa，表示当计算亨利定律时，理想的稀溶液wB=0.1%时，pB=1Pa表示当wB=1%时，溶液不再遵循亨利定律。因此，此时，标准状态蒸汽压有另一种方法，以：(3)质量1%溶液为标准解决：已：关系：因此：(3)质量1%溶液为标准形式，wB=0.2%，0.2%pi(标准)表示3个标准常数：p*，KH或k%，K%，1.5.1蒸气压方法的核心是准确测量组元素的饱和蒸气压，原理很简单。大部分成分饱和蒸汽压很低，所以大部分溶液成分不能用这种方法确定。作为理论基础，标准(pi)表示三种标准状态的常数：p*、KH或K%，组件b溶解在互不相容的两相中。在两相平衡时，如果已知一相活性，则在其他阶段，此分量的活性可以由分布常数的确定来确定。理论基础：I相成分b的化学潜力：II相成分b的化学潜力：平衡：1.5.2分布规律(分布平衡法)，或I相成分b的化学潜力：II相成分b的化学潜力：平衡时间：如果两相成分I选择纯物质标准状态：单相成分b的活性可以知道其他相b的活性。两相成分I在纯物质标准状态不均匀的情况下：例如，两相成分I是纯物质，I相成分I是虚拟纯物质的情况下：被称为表观分配常数。如果选择两相分量I不均匀的纯物质标准状态：如果分量I在两相中浓度低，则xi0，i(II)=fi(I)=1，使用实验测量映射-xi关系，然后将曲线推至xi0，就可以找到它。因为b还知道在第一名的活动，所以也拯救了在其他奖的活动。如果两相成分I不均匀的纯物质标准状态，实验结果为1873k，铁及银液态金属中磷的分布平衡浓度，如表所示，在铁液体中测试磷的活性。Fe和Ag金属液中p的平衡分布浓度，解：根据分配法要求铁液中磷的活性度，因此需要知道银液中磷的活性度，所以这个问题计算了近似值。银液中磷的平衡浓度很低，在稀溶液范围内，因此银液中磷的活性系数可以考虑为1，即：p在Fe和Ag金属液中的平衡分布浓度。首先，有关计算结果，请参阅下表。结果，结果关系曲线，曲线外推，外推，外推，因此：球体：通过替换Ag液体中p的不同浓度，可以在Fe流体中找到p的不同浓度。计算值和铁液的活性，工作(课本p291-4):3月13日(下星期二)，表示元件b的活性以外的反应中其他元件的活性或分压的乘积。如果值已知或可测量，则可以使用反应K0计算组件b的活动。1.5.3化学平衡法，化学平衡法是测量活动和活动系数的最经典方法。参与化学反应的溶液中的成分活性可以通过平衡实验来测定。化学反应的平衡常数：以在铁液中测定碳活性为例：式：在特定温度下对混合气体C