掌握冶金物理化学的基本概念、基本理论及计算方法，正确运用于分析和解决具体问题。基本理论包括溶液热力学理论、Gibbs自由能变化的计算、应用原则及活度数据的获得原理和方法、相图基本原理及典型二三元相图基础知识、表面和界面基本理论、冶金动力学基本理论等，冶金基本熔体（熔渣的基本物理化学性质及在冶金中的作用）、解决冶金实际问题常用的几种基本手段和方法（包括化学反应等温方程式和平衡移动原理的灵活运用；优势区图、位势图等几种热力学状态图的构成原理及使用方法等）。

 

一、试卷满分及考试时间

试卷满分为150分，考试时间180分钟。

二、答题方式

答题方式为闭卷、笔试。允许使用计算器，但不得使用带有公式和文本存储功能的计算器。

三、试卷内容与题型结构

1、名词解释题           6题，每小题5分，共30分

2、简答题               6题，每小题10分，共60分

3、计算与分析题         4题，共60分

 

1、冶金热力学基础

化学反应的标准吉布斯自由能变化及平衡常数，溶液的热力学性质－活度及活度系数，溶液的热力学关系式，活度的计算方法，标准溶解吉布斯自由能及溶液中反应的吉布斯自由能计算。

重点：化学反应的吉布斯自由能计算及由此判断化学反应进行的方向，活度计算。

2、冶金动力学基础

化学反应的速率，分子扩散及对流传质，反应过程动力学方程的建立，新相形成的动力学。

重点：一、二级化学反应及一级可逆化学反应速率方程推导，菲克第一、第二定律，双膜理论，未反应核模型。

3、金属熔体

熔铁及其合金的结构，铁液中组分活度的相互作用，铁液中元素的溶解及存在形式，熔铁及其合金的物理性质。

重点：活度相互作用系数及其转换关系。

4、冶金炉渣

二元系、三元系相图的基本知识及基本类型，三元渣系的相图，熔渣的结构理论，熔渣的离子溶液结构模型，熔渣的活度曲线图，熔渣的化学性质，熔渣的物理性质。

重点：二、三元系平衡相的定量法则（直线法则和杠杆定律, 重心法则），分析等温截面图和投影图。熔渣的结构理论。

5、化合物的形成－分解、氢的燃烧反应

化合物的形成－分解反应的热力学原理，碳酸盐的分解反应，氧化物的形成－分解反应，金属（铁）氧化的动力学，可燃气体的燃烧反应，固体碳的燃烧反应，燃烧反应体系气相平衡成分的计算。

重点：平衡组成计算及判断过程进行的方向。

6、氧化物还原反应

氧化物还原的热力学条件，氧化物的间接还原反应，氧化物的直接还原反应，金属热还原反应，熔渣中氧化物的还原反应，高炉冶炼的脱硫反应。

重点：氧化物还原的热力学条件，氧化物的间接还原反应，氧化物的直接还原反应，金属热还原反应，高炉冶炼的脱硫反应热力学及动力学。

7、氧化熔铁反应

氧化熔铁反应的物理化学原理，锰、硅、铬、钒的氧化反应，脱碳反应，脱磷反应，脱硫反应，吸气及脱气反应，脱氧反应。

重点：选择性氧化原理，元素在渣金间的平衡分配常数。