冶金溶液热力学原理与计算 第2版PDF电子书下载

目 录 1

一、溶液的成分及偏摩尔数量 1

1.1 溶液的成分 1

1.1.1关于溶液的概念 1

1.1.2溶液成分的表示方法 1

1.1.3计算问题 4

1.2 偏摩尔数量 9

1.2.1概述 9

1.2.2偏摩尔数量的定义 10

1.2.3各组元的偏摩尔数量之间的关系 11

1.2.4二元系中偏摩尔数量的图解求法 14

1.2.5组元的相对偏摩尔数量 15

1.2.6形成溶液时体系的总性质和摩尔性质的变化 16

1.2.7计算问题 17

1.3 习题之一 22

二、理想溶液 35

2.1 理想溶液的定义 35

2.2 理想溶液的热力学表示式 36

2.3理想溶液的热力学性质及基本关系式 37

2.3.1体积 37

2.3.2焓 37

2.3.3热容 38

2.3.4熵 38

2.3.5自由焓和化学位 39

2.3.6计算问题 40

2.4.1蒸气压与成分的关系 46

2.4 理想溶液的蒸气压与沸点 46

2.4.2沸点与成分的关系 48

2.4.3计算问题 51

2.5 理想溶液与固相的平衡 56

2.5.1一般原理 56

2.5.2稀溶液的凝固点下降 57

2.5.3计算问题 57

2.6 金属蒸气从有不凝结气体存在的气体混合物中的凝结 63

2.6.1 概述 63

2.6.2由于蒸气凝结不完全而造成的损失 64

2.6.3无金属氧化时金属蒸气的凝结 66

2.6.4金属蒸气被二氧化碳氧化的作用 67

2.6.5计算问题 67

2.7 习题之二 68

三、非理想溶液 78

3.1 对拉乌尔定律和亨利定律的偏差 78

3.1.1根据组元的饱和蒸气压判断偏差的性质 78

3.1.2根据组元的凝固点下降值判断偏差的性质 78

3.1.3根据组元的超额偏摩尔数量判断偏差的性质 81

3.1.4计算问题 83

3.2 逸度 89

3.2.1关于逸度的概念 90

3.2.2逸度的求法 92

3.2.3计算问题 95

3.3 活度 97

3.3.1活度与逸度的关系 97

3.3.2标准状态与参比溶液 98

3.3.3拉乌尔定律和亨利定律的通式 102

3.3.4活度的求法及计算问题 103

3.3.5由一种标准状态转为另一种标准状态 127

3.3.6用吉布斯-杜哈姆方程计算活度 144

3.3.7三元及多元金属熔体中溶质组元的活度及其相互间的影响 153

3.4 非理想溶液的蒸气压和沸点 169

3.4.1概述 169

3.4.2无限互溶的二元非理想溶液 170

3.4.3有限互溶的二元非理想溶液 177

3.4.4计算问题 182

3.5 习题之三 186

四、火法冶金反应 210

4.1 化学平衡的一般原理 210

4.1.1化学平衡的条件 210

4.1.2平衡常数 211

4.1.3化学反应等温方程 213

4.1.4平衡常数与温度的关系 214

4.1.5计算问题 216

4.2 火法提取冶金反应 229

4.2.1化合物的生成-离解反应及其热力学基础 230

4.2.2金属的氧化精炼 237

4.2.3溶液中发生的氧化物还原反应 254

4.2.4溶液中发生的硫化物火法冶金反应 270

4.3气体在金属中的溶解 283

4.3.1气体在金属中的溶解度及西华特定律 283

4.3.2计算问题 285

4.4 熔体电池的电动势 293

4.4.1概述 293

4.4.3计算问题 295

4.4.2电动势与电池反应的△G、△S和△H的关系 295

4.5 习题之四 305

五、湿法冶金反应 320

5.1 水溶液的热力学 320

5.1.1离子和电解质的活度 320

5.1.2金属盐溶液 324

5.1.3溶解热和冲淡热 325

5.1.4水溶液中的反应热 326

5.1.5水溶液中离子的生成热 327

5.1.6离子的标准生成自由焓 329

5.1.7离子的标准熵及离子熵的对应原理 332

5.1.8半电池反应及电子的热力学性质 338

5.1.9在有离子参与时反应的△G0?的求法 339

5.1.10计算问题 340

5.2 电位-pH图及矿物的浸出 353

5.2.1水的热力学稳定区 353

5.2.2电位-pE图的结构原理和方法 356

5.2.3 Cu？H2O系的电位-pH图 357

5.2.4 Cu-NH3-H2O系的电位-pH图 363

5.2.5氧化矿的酸浸出过程 368

5.2.6硫化矿的酸浸出过程 373

5.2.7计算问题 378

5.3 离子沉淀反应 381

5.3.1氢氧化物及碱式盐的沉淀 381

5.3.2硫化物的沉淀 386

5.3.3计算问题 390

5.4 金属从水溶液中的沉积 396

5.4.1金属从水溶液中的置换沉积 397

5.4.2加压氢还原 400

5.4.3湿法冶金中的电解 403

5.4.4计算问题 421

5.5 习题之五 438

六、具有共同离子的冶金熔体离子模型及其热力学性质 445

6.1 不考虑近程秩序的离子溶液理论 445

6.1.1零级近似公式的推导 445

6.1.2二元离子溶液理论的验证 450

6.2 离子溶液统计热力学基本原理 459

6.2.1离子溶液在基本量子状态下的配分函数 459

6.2.2考虑到激发量子状态的离子溶液配分函数 461

6.2.3混合能与温度的关系 463

6.3 近程秩序对离子溶液热力学性质的影响 468

6.3.1二元溶液中的近程秩序 468

6.3.2三元溶液中的近程秩序 473

6.3.3二元溶液的热力学性质 475

6.3.4三元离子溶液的构型能 478

6.3.5三元溶液的热力学性质 479

6.3.6二元溶液的自由能和活度系数的计算 483

6.3.7三元溶液的自由能和活度系数的计算 488

6.4 非近邻离子的相互影响 496

6.4.1零级近似 497

6.4.2一级近似 498

6.4.3二级近似 502

6.5 习题之六 511

附录 513

附表1某些原质及化合物的热容、标准生成热、自由焓及熵 514

附表2水溶液中的某些离子的标准生成热、自由焓和熵 516

附表3氧化物生成反应的△G°与T的关系数据 518

附表4硫化物生成反应的△G°与T的关系数据 521

附表525℃下氢在不同电极材料上的超电位与电流密度的关系 524

附表625℃下氧在不同电极材料上的超电位与电流密度的关系 525

附表7常数值及换算因数 525

附表8重要符号表 526

主要参考文献 529