高考申論題
107年
[材料工程] 材料熱力學
第 三 題
三、如圖一所示的部分氧化物Ellingham圖，試說明液態鋁（Al）是否可以還原氧化鉻（Cr2O3）？
另外，在 1,000℃時，CO/CO2比值需大於多少，矽（Si）元素才不會被氧化。（20 分）
圖一 部分氧化物 Ellingham 圖
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
- 看到 Ellingham 圖，首先回想基本判定法則：位置越低的曲線代表氧化物越穩定，下方的金屬即可還原上方的氧化物。比較 Al 與 Cr 線的高低即可回答第一小題。
- 第二小題測驗「列線圖 (Nomogram)」的操作能力。需利用左側的 CO/CO2 樞紐點 (Pivot point 'C')，將其與 1,000℃ 下 Si 氧化線的交點連線，延伸至邊緣標尺讀出平衡比例，並理解「不被氧化」代表實際氣氛需要更強的還原力（比值更大）。
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【解題關鍵】 利用 Ellingham 圖「越下方氧化物越穩定」之原則判斷還原性，並透過圖側樞紐點（Pivot point）C 點的連線法，讀取特定溫度下的平衡氣體比值。 【解答】
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