- •Содержание
- •Введение
- •1 Химическая термодинамика и химическое равновесие
- •1.1 Первое начало термодинамики
- •1.2 Расчет тепловых эффектов химических реакций
- •Второе начало термодинамики
- •1.4 Расчет изменения энтропии и энергии Гиббса в химических процессах
- •1.5 Термодинамический анализ возможности протекания химического процесса
- •1.6 Химическое равновесие
- •1.7 Расчет степени превращения исходных веществ, выхода продукта и равновесного состава химической реакции
- •1.8 Константы равновесия гетерогенных реакций
- •1.9 Многовариантное задание №1 «Расчет степени превращения, равновесного состава и выхода продукта химической реакции и выбор оптимальных условий проведения процесса»
- •1.10 Многовариантное задание №2 «Расчет равновесных парциальных давлений гетерогенной химической реакции»
- •1.11 Контрольные вопросы
- •2 Фазовые равновесия
- •2.1 Однокомпонентные системы
- •2.1.1 Многовариантное задание №3 «Анализ фазового равновесия жидкость – пар в однокомпонентной системе»
- •2.2 Двухкомпонентные системы
- •2.2.1 Идеальные и неидеальные растворы
- •2.2.1.1 Многовариантное задание №4 «Определение активности и коэффициента активности растворителя в растворе»
- •2.2.1.2 Многовариантное задание № 5 «Коллигативные свойства растворов»
- •2.2.2 Диаграммы состав - свойство для равновесия жидкость - пар
- •2.2.2.1 Многовариантное задание № 6 «Анализ фазовых равновесий жидкость – пар в двухкомпонентной системе»
- •2.2.3 Диаграммы плавкости
- •2.2.3.1 Типы диаграмм плавкости. Основные понятия
- •2.2.3.2 Диаграмма плавкости, компоненты которой полностью не растворимы друг в друге и в жидком и в твердом состояниях
- •2.2.3.3 Диаграмма плавкости, компоненты которой неограниченно растворимы друг в друге в жидком и в твердом состояниях
- •2.2.3.4 Диаграмма плавкости, компоненты которой неограниченно растворимы в жидком и полностью не растворимы друг в друге в твердом состояниях
- •2.2.3.5 Диаграмма плавкости, компоненты которой ограниченно растворимы друг в друге в твердом состоянии
- •2.2.3.6 Диаграмма плавкости, компоненты которой образуют между собой в твердом состоянии химическое соединение, плавящееся без разложения
- •2.2.3.7 Диаграмма плавкости, компоненты которой образуют между собой в твердом состоянии химическое соединение, плавящееся с разложением
- •2.2.3.8 Примеры анализа диаграмм состояния
- •2.2.3.9 Многовариантное задание № 7 «Анализ диаграмм плавкости»
- •2.3 Контрольные вопросы
- •2.4 Вопросы к теоретическому коллоквиуму по теме «Фазовые равновесия»
- •3 Электрохимические системы
- •3.1 Гальванические элементы
- •3.1.1 Классификация электродов
- •3.1.2 Классификация гальванических элементов
- •3.1.3 Определение термодинамических параметров реакции, протекающей в гальваническом элементе
- •3.1.4 Многовариантное задание №8 «Гальванические элементы»
- •3.2 Электрическая проводимость растворов электролитов
- •3.2.1 Многовариантное задание № 9 «Электрическая проводимость растворов электролитов»
- •3.3 Контрольные вопросы
- •4 Методы определения строения вещества
- •4.1 Электрические свойства молекул
- •4.1.1 Многовариантное задание № 10 «Электрические свойства молекул»
- •4.1.2. Контрольные вопросы
- •4.2 Оптические методы изучения строения молекул. Молекулярные спектры
- •4.2.1 Общая характеристика молекулярных спектров
- •4.2.2 Закон Бугера-Ламберта-Бера
- •4.2.3 Энергия вращения двухатомной молекулы в приближении жесткого ротатора. Вращательные спектры молекул и их применение для определения молекулярных характеристик
- •4.2.4 Многовариантное задание № 11 «Вращательные спектры двухатомных молекул»
- •4.2.5 Колебательные спектры двухатомных молекул
- •4.2.6 Многовариантное задание №12 «Колебательные спектры двухатомных молекул»
- •4.3 Контрольные вопросы
- •5 Элементы статистической термодинамики
- •5.1 Многовариантное задание № 13 «Расчет теплоемкости идеального газа»
- •5.2 Контрольные вопросы
- •6 Химическая кинетика
- •6.1 Многовариантное задание № 14 «Расчет кинетических параметров гомогенных химических реакций»
- •6.2 Многовариантное задание № 15 «Влияние температуры на скорость химической реакции»
- •6.3 Контрольные вопросы
- •Литература основная
- •Дополнительная
- •Приложение (рекомендованное)
- •Предметный указатель
- •Физическая химия
- •190013, Санкт-Петербург, Московский пр., 26
2.2.3.4 Диаграмма плавкости, компоненты которой неограниченно растворимы в жидком и полностью не растворимы друг в друге в твердом состояниях
На подобных диаграммах состояния признаком полной нерастворимости твердых фаз является наличие точки эвтектики E. Эвтектическая смесь – мелкокристаллическая смесь. Более крупные кристаллы смеси отвечают компоненту, кристаллизация которого начинается раньше.
На диаграмме (рисунок 2.28) имеется только одна гомогенная область – область двухкомпонентного расплава. Остальные области – гетерогенные, двухфазные (см. подписи к рисунку 2.28).
Tfus.B
I
II
III
E
IV
Tfus.А
Области:
I – двухкомпонентный расплав A и B;
II – двухкомпонентный расплав A и B и кристаллы А;
III – двухкомпонентный расплав A и B и кристаллы В;
IV - кристаллы А и кристаллы В
Рисунок 2.28 – Диаграмма состояния А – B, компоненты которой неограниченно
растворимы в жидком и полностью не растворимы друг в друге в твердом состояниях
2.2.3.5 Диаграмма плавкости, компоненты которой ограниченно растворимы друг в друге в твердом состоянии
О
граниченная
растворимость в твердом состоянии
предполагает появление на диаграммах
состояния областей как растворимости
в твердом агрегатном состоянии (области
IV
и V,
рисунок
2.29), так и области нерастворимости
(область VI).
В гомогенных областях растворимости
кристаллизуются твердые растворы
внедрения А
в В
(область V)
и В
в А
(область IV),
соответственно. В областях II
и III
в равновесии с двухкомпонентным расплавом
A
и B
сосуществует твердый раствор В
в А
или твердый раствор А
в В,
соответственно.
Tfus.B
a б
I
III
P
II V
IV VI
I
II
III
IV V
E
VI
Tfus.А
Tfus.B
Tfus.А
Области:
I –двухкомпонентный расплав A и B;
II – двухкомпонентный расплав A и B и твердый раствор В в А;
III – двухкомпонентный расплав A и B и твердый раствор А в В;
IV – твердый раствор В в А;
V – твердый раствор А в В;
VI – твердый раствор А в В и твердый раствор В в А.
Тип: а- эвтектоидный; б– перитектоидный
Рисунок 2.29 – Диаграммы состояния А – B, компоненты которых неограниченно
растворимы в жидком и ограниченно растворимы друг в друге в твердом состояниях
Частным случаем диаграмм с ограниченной растворимостью являются диаграммы перитектоидного типа, т.е. с точкой перитектики P на кривой ликвидуса. В таких диаграммах расплав состава P обогащен по сравнению с составами твердых растворов легкоплавящимся компонентом. Распределение фаз остается таким же, как и на диаграммах эвтектоидного типа (с точкой эвтектики E). В точке перитектики происходит перитектическое превращение кристаллов одного типа твердого раствора в другой.
