Đang tải... (xem toàn văn)
KHOA CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU KHOA CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU ĐÁP ÁN ĐỀ KIỂM TRA GIỮA KỲ II/2016 2017 BỘ MÔN CNVL KIM LOẠI & HỢP KIM Môn học Lý thuyết và Công nghệ Luyện kim I Lớp VL15KL Thời gian làm bài 45 phút T[.]
KHOA CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU BỘ MÔN CNVL KIM LOẠI & HỢP KIM ĐÁP ÁN ĐỀ KIỂM TRA GIỮA KỲ II/2016-2017 Môn học: Lý thuyết Công nghệ Luyện kim I Lớp: VL15KL Thời gian làm bài: 45 phút Tài liệu: Không tham khảo tài liệu Câu (5,0 đ) Tính thành phần cân hỗn hợp khí CO-CO phản ứng hoàn nguyên oxit sắt khí CO 900oC (1173 K), P= atm Biết số khí lý tưởng R = 8.314 J/(mol.K) 3Fe2O3 + CO = 2Fe3O4 + CO2 (1), Go(1) = -52176 – 41,05T Fe3O4 + CO = 3FeO + CO2 (2), Go(2) = 35406 – 40,29T FeO + CO = Fe + CO2 (3), Go(3) = - 13167 + 17,32T Giải: Ở 900oC (1173 K), theo phản ứng hoàn nguyên oxit sắt (1), (2), (3): G(1) = -52176 – 41,05T = -52176 - 41,05.1173 = -100.327,65J K(1) = exp[-(-100.327,65)/8,314.1173)] = 29.365,19 G(2) = 35.406 – 40,29T = 35.406 – 40,29.1173 = - 11.854,17 J K(2) = exp[-(- 11.854,17)/8,314.1173] = 3,37 G(3) = -13.167 + 17,32T = -13.167 + 17,32.1173 = 7149,36 J K(3) = exp(- 7149.36/8,314.1173) = 0,48 (2,5 đ) Đối với phản ứng (5): PCO = P/(1+K) = P/(1+29.365,19) = 0,000034 P %CO = 0,0034%, %CO2 = 99,9966% Đối với phản ứng (2): PCO = P/(1+K) = P/(1+3,37) = 0,2288 P %CO = 22,88%, %CO2 = 77,12% Đối với phản ứng (3): PCO = P/(1+K) = P/(1+0,48) = 0,6757 P %CO = 67,57%, %CO2 = 32,43% (2,5 đ) Câu (5,0 đ) Hãy phân tích q trình phân li oxit, cacbonat sunfua (có dạng phản ứng chung: AB (s) = A (s) + B (g)) kèm theo tạo thành dung dịch trường hợp sau: a Hợp chất phân li AB sản phẩm phân li A hòa tan với tạo thành dung dịch khơng bão hồ b AB dạng ngun chất, cịn A hồ tan chất khác (cũng tạp chất) với chất tạo nên dung dịch khơng bão hịa c AB tạo với chất khác thành dung dịch khơng bão hịa, A dạng nguyên chất Dưới ta xét phản ứng phân li điều kiện hợp chất phân li AB sản phẩm phân li A tác dụng với để tạo thành dung dịch không bão hồ Nếu kí hiệu áp suất phân li trường hợp p’B, thì: p’B = K.aAB/aA (1) (2-18) Hằng số cân K biểu thị hoạt độ, nhiệt độ cho trước, số không phụ thuộc vào việc chất tham gia phản ứng dạng nguyên chất hay dung dịch Vì vậy, biểu thức Kp = pB áp dụng cho trường hợp xét Thay K p = pB vào phương trình (1), ta có p’B = pB.aAB/aA (2) (1,0 đ) - Từ phương trình (2) ta thấy, áp suất phân li p’ B lớn hay nhỏ pB tuỳ thuộc vào quan hệ hoạt độ aAB aA Nếu aAB > aA p’B > pB Trong điều kiện phản ứng phân li AB xảy dễ dàng thuận lợi a AB lớn aA nhỏ Ngược lại, aAB < aA p’B < pB Sự phân li hợp chất AB điều kiện khó phân ly khó a AB nhỏ, aA lớn Ngược lại, aAB < aA p’B < pB Sự phân li hợp chất AB điều kiện khó phân ly khó a AB nhỏ, aA lớn (2,0 đ) - Nếu AB dạng nguyên chất (a AB = 1), sản phẩm phân li A hoà tan chất khác để tạo dung dịch khơng bão hồ, a A