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[.]
Trang 1KHOA 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 Tài liệu: Không tham khảo tài liệu
Câu 1 (5,0 đ)
Tính thành phần cân bằng của hỗn hợp khí CO-CO 2 trong các phản ứng hoàn nguyên các oxit sắt bằng khí CO ở 900 o C (1173 K), P= 1 atm Biết rằng hằng số khí lý tưởng R
= 8.314 J/(mol.K)
3Fe 2 O 3 + CO = 2Fe 3 O 4 + CO 2 (1), G o
(1) = -52176 – 41,05T
Fe 3 O 4 + CO = 3FeO + CO 2 (2), G o
(2) = 35406 – 40,29T FeO + CO = Fe + CO 2 (3), G o
(3) = - 13167 + 17,32T
Giải:
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):
Đối với phản ứng (2):
Đối với phản ứng (3):
(2,5 đ)
Câu 2 (5,0 đ)
Hãy phân tích quá trình phân li oxit, cacbonat và sunfua (có dạng phản ứng chung:
AB (s) = A (s) + B (g) ) kèm theo sự tạo thành dung dịch trong các trường hợp sau:
a Hợp chất phân li AB và sản phẩm phân li A hòa tan với nhau tạo thành dung dịch không bão hoà.
b AB ở dạng nguyên chất, còn A thì hoà tan trong một chất khác (cũng có thể là một tạp chất) và cùng với chất đó tạo nên dung dịch không bão hòa.
c AB tạo với chất khác thành dung dịch không bão hòa, còn A ở dạng nguyên chất.
Trang 2Dưới đây ta hãy xét phản ứng phân li ở điều kiện hợp chất phân li AB và sản phẩm phân li A tác dụng với nhau để tạo thành dung dịch không bão hoà Nếu kí hiệu áp suất phân li trong trường hợp này là p’B, thì:
p’B = K.aAB/aA (1)
(2-18) Hằng số cân bằng K biểu thị bằng hoạt độ, do vậy tại nhiệt độ cho trước, hằng số này không phụ thuộc vào việc các chất tham gia phản ứng ở dạng nguyên chất hay dung dịch Vì vậy, biểu thức Kp = pB vẫn được áp dụng cho trường hợp đang xét Thay Kp = 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 hơn pB là tuỳ thuộc vào quan hệ hoạt độ giữa aAB và aA Nếu aAB > aA thì p’B > pB Trong điều kiện này phản
Ngược lại, nếu aAB < aA thì p’B < pB Sự phân li hợp chất AB trong điều kiện này khó phân ly hơn và sẽ càng khó nếu aAB càng nhỏ, aA càng lớn Ngược lại, nếu aAB < aA thì p’B
< pB Sự phân li hợp chất AB trong điều kiện này khó phân ly hơn và sẽ càng khó nếu aAB
càng nhỏ, aA càng lớn (2,0 đ)
khác để tạo ra dung dịch không bão hoà, thì aA <1 Cuối cùng p’B vẫn lớn hơn pB, quá trình phân li hợp chất AB diễn ra thuận lợi hơn so với phân li trong hệ thống không tạo
thành dung dịch (1,0 đ)
- Nếu hợp chất phân li AB cùng với chất khác tạo ra dung dịch, trong đó aAB < 1 và sản phẩm phân li A trong trạng thái nguyên chất (aA = 1) thì p’B < pB Sự phân li hợp chất
AB trong điều kiện này khó phân ly hơn so với phân li trong hệ thống không tạo thành
dung dịch so với phân li trong hệ thống không tạo thành dung dịch (1,0 đ)
TP.Hồ Chí Minh, Ngày 8 tháng 03 năm 2017
GIẢNG VIÊN RA ĐỀ
Trang 3Huỳnh Công Khanh