Министерство образования и науки РФ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Белгородский государственный технологический университет
им. В.Г. Шухова»
Губкинский филиал
Кафедра теоретической и прикладной химии
Расчётно-графическое задание
по дисциплине:
Коллоидная химия
вариант 1
Выполнил:
Студент группы ТБ-21
Сезонов Д.А.
Проверил:
К.т.н., доцент кафедры
теоретической и прикладной химии
Слюсарь О.А.
Губкин 2017
Задача 1.
С шагом 200 К рассчитайте в интервале
температур 298…1400 К тепловые эффекты
реакций, протекающих при производстве
сырья и строительных материалов (табл.
1.2). Постройте график зависимости
и
.
Таблица 1.2
Вариант |
Реакция |
1 |
CaO + SiO2 = CaO SiO2 |
Решение:
Необходимые данные возьмем из справочника и представим в виде табл. 1.1.
Таблица 1.1
-
Вещество
Дж/моль
Коэффициент, Дж / моль
CaO SiO2
–1206,00
104,50
21,92
–25,94
СаО
– 635,10
49,63
4,52
–6,95
SiO2
–393,51
44,14
9,01
– 8,52
Определим тепловой эффект реакции при Т = 298 К.
Вычислим
реакции:
Используя уравнение Кирхгоффа, находим
;
Подставляя в
полученное уравнение зависимости
температуру с шагом 200К, находим
и строим график
для
данной реакции.
T |
298 |
500 |
700 |
900 |
1100 |
1300 |
1500 |
ΔНТ∙103 |
184,46 |
173,84 |
159,55 |
141,0 |
133,12 |
120,77 |
109,88 |
Задача 2. Рассчитайте изменение энтропии при нагревании (охлаждении) в интервале температур от T1 до T2 при постоянном давлении g кг вещества (табл. 1.3). Используйте необходимые справочные данные.
Таблица 1.3
Вариант |
Вещество |
|
Т1 |
Т2 |
1 |
Н2О (вода) |
45 |
421 |
223 |
кг
Решение
Используем уравнение
Выписываем необходимые справочные данные
Дж/мольК.
Находим
После интегрирования получим
Задача 1. На основании опытных данных о температурах начала кристаллизации T (табл. 2.1) двухкомпонентной системы, содержащей ω% вещества А, постройте диаграмму фазового состояния системы.
Таблица 2.1
Содержа-ние А, ω, % |
Т, К |
Содержа-ние А, ω, % |
Т, К |
Содержа-ние А, ω, % |
Т, К |
0 |
1349 |
40,0 |
1019 |
71,0 |
1193 |
10,0 |
1308 |
50,0 |
1103 |
75,3 |
1177 |
20,0 |
1236 |
64,0 |
1200 |
82,2 |
1247 |
30,0 |
1123 |
66,7 |
1203 |
100 |
1397 |
Считая, что общая масса системы составляет 1 кг, рассчитайте по диаграмме состав и соотношение фаз при температуре Т и общем содержании компонента А в системе ω,% (табл. 2.2).
Таблица 2.2
Показатель |
Вариант |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
Т, К |
1020 |
1050 |
1100 |
1150 |
1200 |
1250 |
1270 |
1300 |
1200 |
1100 |
А, ω % |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
50 |
60 |
65 |
70 |
85 |