- •Расчетно-графические работы
- •Задание № 1 Первое начало термодинамики Закон Гесса. Уравнение Кирхгофа.
- •Задание № 2 Второе начало термодинамики. Энтропия.
- •Термодинамические потенциалы
- •Задание № 3 Фазовое равновесие в однокомпонентных системах
- •Задание 4 Химическое равновесие
- •Задание 5 Термодинамика растворов Расчет термодинамических функций в двухкомпонентных системах
- •Задание 7 Равновесие жидкость – пар в бинарных жидких системах
- •Задание 8 Равновесие твердых и жидких фаз в двухкомпонентных системах
Задание 8 Равновесие твердых и жидких фаз в двухкомпонентных системах
1. На основании данных о температуре начала кристаллизации двухкомпонентной системы постройте диаграмму фазового состояния (диаграмма плавкости) системы А-В (таблица 1).
2. Начертите кривые охлаждения для систем, обозначенных точками 1, 2, 3, 4, 5 (таблица 2).
3. Определите число термодинамических степеней свободы систем, обозначенных точками 1-5 при температуре Т оК (таблица 2).
4. При какой температуре начнется и при какой закончится плавление системы содержащей а мол. % компонента В (таблица 3)?
5. Определите состав первых капель расплава (мол. % В), если система, содержащая а мол. % компонента В, нагрета до температуры начала плавления (таблица 3).
6. Рассчитайте молекулярную массу смеси, содержащей в мол. % компонента В (таблица 3).
7. Какой компонент и в каком количестве (кг) выкристаллизуется, если 2 кг расплава, содержащего в мол. % компонента В, охладить от температуры Т1 до температуры Т2 (таблица 3).
8. Какой компонент и в каком количестве (кг) следует добавить к 2 кг системы, содержащей в мол. % компонента В при температуре Т2, чтобы система полностью расплавилась без изменения температуры?
9. Вычислите теплоту плавления вещества А (варианты 1-6) или вещества В (варианты (7-12) (таблица 3).
10. Установите формулу химического соединения.
Таблица 1
№ вар. |
Система |
Состав В мол % |
Т начала кристалл.,оК |
Состав В мол % |
Т начала кристалл.,оК |
I, VII |
A – K2SO4 B – MgSO4 |
0 |
1349 |
63,9 |
1200 |
10 |
1308 |
66,7 |
1203 |
||
20 |
1236 |
71,0 |
1193 |
||
30 |
1123 |
75,3 |
1177 |
||
40 |
1019 |
82,2 |
1247 |
||
50 |
1103 |
100,0 |
1397 |
||
II, VIII |
A – SrCl2 B – RbCl |
0 |
1147 |
55 |
969 |
10 |
1089 |
65 |
896 |
||
20 |
1004 |
70 |
827 |
||
30 |
906 |
75 |
853 |
||
40 |
964 |
80 |
879 |
||
45 |
975 |
90 |
960 |
||
50 |
978 |
100 |
999 |
||
III, IX |
A – CaCl2 B – KCl |
0 |
1043 |
40 |
1027 |
5,0 |
1023 |
45 |
1015 |
||
10,0 |
978 |
55 |
961 |
||
18,5 |
911 |
67 |
873 |
||
20,0 |
828 |
70 |
899 |
||
|
|
25,0 |
980 |
90 |
1021 |
35,0 |
1022 |
100 |
1049 |
||
IV, X |
A – K2CO3 B – Li2CO3 |
0 |
1133 |
50,0 |
788 |
9,0 |
1050 |
54,5 |
778 |
||
20,0 |
955 |
62,0 |
765 |
||
33,0 |
765 |
66,6 |
798 |
||
39,5 |
773 |
83,5 |
911 |
||
44,2 |
778 |
100,0 |
983 |
||
V, XI |
A – TlCl B – CdCl2 |
0 |
702 |
50,0 |
699 |
10,0 |
656 |
57,5 |
697 |
||
20,0 |
604 |
67,5 |
673 |
||
28,0 |
572 |
80,0 |
754 |
||
30,0 |
589 |
85,0 |
777 |
||
36,5 |
645 |
95,0 |
823 |
||
47,0 |
694 |
100,0 |
841 |
||
VI, XII |
A – TlCl B – MgCl2 |
0 |
708 |
50,0 |
767 |
5,0 |
698 |
66,7 |
796 |
||
15,0 |
682 |
75,0 |
658 |
||
28,0 |
635 |
90,0 |
950 |
||
33,3 |
685 |
100,0 |
991 |
Таблица 2
№ вар. |
№ точки |
Мол % В |
Т оК |
№ вар. |
№ точки |
Мол % В |
Т оК |
1 |
1 |
0,0 |
1349 |
VII |
1 |
10,0 |
1350 |
2 |
20,0 |
1236 |
2 |
30,0 |
1123 |
||
3 |
40,0 |
1019 |
3 |
66,7 |
1203 |
||
4 |
66,7 |
1203 |
4 |
75,3 |
1177 |
||
5 |
80,0 |
1303 |
5 |
100,0 |
1397 |
||
II |
1 |
0 |
1147 |
VIII |
1 |
10 |
1089 |
2 |
20 |
1100 |
2 |
50 |
978 |
||
3 |
30 |
906 |
3 |
70 |
827 |
||
4 |
50 |
978 |
4 |
85 |
1000 |
||
5 |
60 |
1000 |
5 |
100 |
999 |
||
III |
1 |
0 |
1043 |
IX |
1 |
10 |
978 |
2 |
20 |
828 |
2 |
40 |
1027 |
||
3 |
40 |
1027 |
3 |
50 |
1020 |
||
4 |
55 |
961 |
4 |
67 |
873 |
||
5 |
80 |
1000 |
5 |
100 |
1049 |
||
IV |
1 |
0 |
1133 |
X |
1 |
40,0 |
800 |
2 |
20 |
955 |
2 |
50,0 |
788 |
||
3 |
33 |
765 |
3 |
62,0 |
765 |
||
4 |
50 |
788 |
4 |
83,5 |
911 |
||
5 |
70 |
900 |
5 |
100,0 |
983 |
||
V |
1 |
0 |
702 |
XI |
1 |
20,0 |
604 |
2 |
10 |
656 |
2 |
40,0 |
700 |
||
3 |
28 |
572 |
3 |
50,0 |
699 |
||
4 |
50 |
699 |
4 |
67,5 |
673 |
||
5 |
80 |
754 |
5 |
100,0 |
841 |
||
VI |
1 |
0,0 |
708 |
XII |
1 |
20,0 |
700 |
2 |
28,0 |
635 |
2 |
50,0 |
767 |
||
3 |
40,0 |
800 |
3 |
66,7 |
796 |
||
4 |
66,7 |
796 |
4 |
75,0 |
658 |
||
5 |
90,0 |
950 |
5 |
100,0 |
991 |
Таблица 3
№ вар. |
а |
в |
Т1 оК |
Т2 оК |
№ вар. |
а |
в |
Т1 оК |
Т2 оК |
I |
90 |
20 |
1400 |
1100 |
VII |
20 |
90 |
1450 |
1250 |
II |
60 |
10 |
1200 |
950 |
VIII |
10 |
60 |
1000 |
900 |
III |
80 |
30 |
1050 |
950 |
IX |
30 |
50 |
1050 |
900 |
IV |
20 |
80 |
1000 |
800 |
X |
80 |
20 |
1100 |
800 |
V |
80 |
40 |
800 |
600 |
XI |
40 |
80 |
850 |
700 |
VI |
50 |
90 |
1000 |
700 |
XII |
90 |
50 |
900 |
700 |
Если Вы затрудняетесь выполнить это задание, то обратитесь к литературе [ 3 ], с. 226-232, примеры 4, 6, 8.