Вопросы к задаче практикума «Равновесие конденсированных фаз в двухкомпонентных системах»

1. Дайте определение фазы и компонента.

2. Запишите условия равновесия в двухфазной двухкомпонентной системе.

3. Запишите правило фаз Гиббса. Что такое число степеней свободы системы?

4. Что такое линии ликвидуса и солидуса на диаграмме состояния двухкомпонентной системы? Что такое эвтектическая точка?

5. Изобразите схематично кривые охлаждения чистого компонента и смеси в двух­компонентной системе при условии, что компоненты не образуют твёрдых растворов и имеется одна эвтектика. Объясните, какие процессы соответствуют всем изменениям хода этих кривых.

6. Запишите правило фаз Гиббса для исследованной Вами системы. Укажите число фаз и степеней свободы в каждой области и на каждой кривой на полученной Вами диаграмме состояния.

7. С помощью уравнения Шрёдера в рамках модели идеального раствора рассчитайте энтальпии плавления нафталина и дифениламина (ДФА), используя данные таблицы VI-1 в описании задачи (для расчёта лучше использовать параметры эвтектики, т.к. наиболее точно температура плавления смеси определяется именно для эвтектического состава).

8. Сравните найденные величины энтальпий плавления нафталина и дифениламина с литературными данными: кДж·моль^–1, кДж·моль^–1. В чём причины полученных различий?

9. Объясните, почему согласно уравнению Шрёдера растворимость твёрдых веществ в жидкости должна увеличиваться с ростом температуры.

10. Возможно ли в опыте наблюдать уменьшение растворимости твёрдого вещества в жидкости при увеличении температуры?

Вопросы к задаче практикума «Определение энтальпии испарения и нормальной температуры кипения индивидуальных жидкостей»

1. Что такое фазовые переходы I рода? Приведите четыре примера.

2. Зависит ли величина давления пара жидкости от количества взятого вещества?

3. Какова размерность величины давления пара в уравнении Клаузиуса–Клапейрона?

4. Что такое нормальные условия? Что называется нормальной температурой кипения вещества?

5. Сформулируйте правило Трутона. В каких случаях будут наблюдаться отклонения от него? Подчиняется ли исследованное Вами вещество правилу Трутона?

6. Объясните, в чём различие двух уравнений: и в случае фазового перехода? В каком случае для исследования зависимости давления пара от температуры?

7. Зависит ли энтальпия испарения жидкости от температуры? Нарисуйте приблизительный график этой зависимости.

8. Какие приближения допущены при расчёте DН фазового перехода по уравнению ?

9. Что такое эбулиоскопическая константа вещества? От чего она зависит? Какова её размерность?

10. Как рассчитать энтальпию и энтропию плавления с применением зависимостей давления насыщенного пара над твёрдым и жидким веществом от температуры?

Вопросы к задаче практикума «Равновесие жидкость-пар в двухкомпонентных системах»

1. Запишите условия равновесия в двухфазной двухкомпонентной системе.

2. Различаются ли составы жидкости и равновесного с ней пара? Запишите первый закон Гиббса−Коновалова. Что такое процесс перегонки?

3. Для исследованной Вами системы изобразите схематически диаграмму состояния в координатах p = f(x_i) при постоянной температуре, где x_i – мольная доля компонента в жидком растворе.

4. Для исследованной Вами системы постройте график зависимости y_i = f(x_i), где y_i – мольная доля компонента в паре, x_i – мольная доля компонента в жидком растворе.

5. Что такое азеотроп? Сформулируйте второй закон Коновалова. Каково число степеней свободы в азеотропной точке?

6. Что такое активность и коэффициент активности компонента в жидком растворе? Как рассчитать коэффициент активности по давлению пара компонента?