中南大学冶金原理题库(4)

2、简述在沉淀结晶过程中，如何控制粒度大小？

3、有人想借用Avrami方程描述浸出过程的动力学，能不能呢？ 第十六章 电极过程动力学

1．什么叫做极化？试比较原电池和电解池中的极化作用，各有什么特点？ 2．已知当Zn2+的活度为1时，为-0.76V，在酸性溶液中，进行阴极极化，电极电势为-0.90V，试根据表16-4的数据求极化电流。

3．在某电解锌厂中，每个电解槽每昼夜生产锌250kg，28个电解槽串联成一个系列。通过此系列的电流为9000A，系列的电压降为96V。已知锌的电积反应Zn2+ + H2O=Zn+O2+2H+，在该厂生产条件下的=384.38 kJ·mol-1。求（1）金属的电流效率；（2）电能效率。

4．在镍的电解精炼中，阳极是含镍80%（原子）的Cu-Ni合金，而阴极为纯镍。设合金为理想溶液。求25℃下的可逆电动势。

5．溶液中含有活度均为1的Zn2+和Fe2+离子，已知氢在铁上的超电压为0.40V，如要使离子析出次序为Fe、H2、Zn，已知=-0.44V，=-0.763V。问25℃时溶液的pH值最大不超过多少？在此最大pH值的溶液中，H+开始放电时，Fe2+浓度为多大？

6．什么是交换电流密度，分析其大小与电极可逆程度的对应关系。

7．阳离子同时放电的基本条件是什么？

8．将理论分解电压、超电压、析出电位、实际电解电压用示意图或相互关系式表示出他们之间的联系。

9．列出铜的可溶阳极电解和不可溶阳极电解的阳极反应式，并指出哪种电解方式的槽电压低。

10．已知25℃时V，铂电极上H+/H2电极交换电流密度i0 = 0.79mA·cm-2，反应，z =1，H+的传递系数a = 0.5。问在含有Cd2+（a =1）和H+(a =1)的溶液中，需要多大电流密度才能使Cd2+在Pt电极上析出？

11．25℃时，由的溶液中以DK = 70A·m-2的速度沉积Cu，在电子转移步骤控制整个电极过程速度的情况下，求得塔菲尔公式中b = 0.06V，i0 = 1A·m-2，问阴极电势是多少？ 附录 溶液的热力学性质

1．已知30℃时某NaOH溶液的密度为1.30，wNaOH = 28%，求NaOH的质量摩尔浓度。

2．已知955K时纯镉的饱和蒸气压为，Cd-Sn合金中Cd的蒸气压如下表，并已知按亨利定律计算w[Cd] = 1%时，其蒸气压为0.78Kpa，求表中不同浓度下，分别以纯物质为标准状态

及质量浓度“1%标准态”时镉的活度和活度系数。

浓 度 wCd/% 1 20 40 60 100 xCd 0.0106 0.21 0.42 0.61 1.00

PCd/KPa 0.800 14.66 24.00 30.66 33.33

3．有人说“质量1%标准态”就是以质量浓度为1%的实际溶液为标准态，这种说法是否正确？为什么？

4．试述采用“质量浓度1%标准态”时，当实际溶液浓度w为1%，在什么条件下，其活度才为1？

5．试利用表3中的数据计算奥式体中C的活度aH和a%。

6．试根据表10-3的数据求1200℃温度下铝及铁溶于铜中形成质量1%浓度时的标准溶解吉布斯自由能变化。

7．试计算1600℃时，组成w[S]=0.05%，w[Si]=1%，w[C]=5.0%，w[Mn]=2%的生铁中S的活度系数。

8．试从理论上证明有溶液中组分参加反应时，虽然反应的标准吉布斯自由能因标准态的选择而不同，但平衡浓度相同。

9．已知1600℃时铁液中，，试计算锰及铜溶解于铁中的标准吉布斯自由能变化（按“质量1%标准态”）。

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