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問(wèn)答題由Al₂O₃和SiO₂粉末反應(yīng)生成莫來(lái)石，過(guò)程由擴(kuò)散控制，如何證明這一點(diǎn)？已知擴(kuò)散活化能為209kJ/mol，1400℃下，1h完成10％，求1500℃下，1h和4h各完成多少？（應(yīng)用楊德方程計(jì)算）

參考答案：

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1.問(wèn)答題 鎳（Ni）在0.1atm的氧氣中氧化，測(cè)得其質(zhì)量增量（μg/cm²）如下表：
（1）導(dǎo)出合適的反應(yīng)速度方程；
（2）計(jì)算其活化能。

參考答案：

2.問(wèn)答題若由MgO和Al₂O₃球形顆粒之間的反應(yīng)生成MgAl₂O₄是通過(guò)產(chǎn)物層的擴(kuò)散進(jìn)行的。（1）畫(huà)出其反應(yīng)的幾何圖形，并推導(dǎo)出反應(yīng)初期的速度方程（2）若1300℃時(shí)D_Al³⁺＞D_Mg²⁺，O^2-基本不動(dòng)，那么哪一種離子的擴(kuò)散控制著MgAl₂O₄的生成？為什么？

參考答案：

3.問(wèn)答題試從結(jié)構(gòu)和能量的觀點(diǎn)解釋為什么D_表面>D_晶面>D_晶內(nèi)。

參考答案：固體表面質(zhì)點(diǎn)在表面力作用下，導(dǎo)致表面質(zhì)點(diǎn)的極化、變形、重排并引起原來(lái)的晶格畸變，表面結(jié)構(gòu)不同于內(nèi)部，并使表面處于較高的能...

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4.問(wèn)答題試分析離子晶體中，陰離子擴(kuò)散系數(shù)－般都小于陽(yáng)離子擴(kuò)散系數(shù)的原因。

參考答案：離子晶體一般為陰離子作密堆積，陽(yáng)離子填充在四面體或八面體空隙中。所以陽(yáng)離子較易擴(kuò)散。如果陰離子進(jìn)行擴(kuò)散，則要改變晶體堆積...

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5.問(wèn)答題碳、氮、氫在體心立方鐵中的擴(kuò)散活化能分別為84kJ/mol、75kJ/mol和13kJ/mol，試對(duì)此差異進(jìn)行分析和解釋。

參考答案：碳、氮、氫的原子半徑依次減小，原子半徑越小就越更容易在體心立方的鐵中通過(guò)空隙擴(kuò)散，擴(kuò)散活化能相應(yīng)也就越低。