2. Исходные данные

Таблица 1

	, кДж/моль	, Дж/моль·K	cp		ΔHпл, кДж/моль	Тпл, К	Литература
			а, Дж/моль·К	b*10^-3, Дж/моль·К2
Hg(газ)	61,4	174,85	20,79	0	-	-	1*
Se2(газ)	136,7	243,6	43,73	0	-	-	1*
HgSe(тв)	-54	104,6	48,95	0	-	1043	1*
Hg(жид)	0	75,9	28,79	2,76	-	234	1*
Se(тв)	0	42,3	17,89	25,1	5,4	494	1*
О2(газ)	0	205,04	29,35	0	-	-	1*
HgО(тв)	-90,88	70,3	48,49	12,97	-	-	1*

Литература:

1*: «Thermochemical Data of Elements and Compounds» M. Binnewies, E. Mike.

Рис. 2. T-x проекция диаграммы состояния системы Hg-Se

2. Анализ синтеза соединения HgSe из газообразных компонентов

1. Расчет термодинамических величин для основного процесса

Реакция:

Примеры расчёта:

;

;

;

;

;

;

Для T=494 К:

;

;

;

Таблица 2: Значения рассчитанных термодинамических величин

T,K	H, Дж/моль	S, Дж/(моль*K)	G, Дж/моль	ln(kp1)
T=298	-183750	-192,05	-126519,1	51,0903
Т=ТплSe=494	-182516,2	-188,87	-89215,27	21,733
Т=ТрабHgSe =843	-180319,225	-185,5	-23939,36	3,42
Т= ТплHgSe =1043	-179060,225	-184,16	13022,68	-1,502

Рис. 3. Анализ возможности протекания процесса и выбор рабочей точки

2. Определение температурного диапазона синтеза соединения HgSe

1. Диапазон синтеза соединения HgSe равен 70-90% от :равновесие от 730,1 К до 938,7 К.

2. Выберем рабочую температуру = 843 К

3. Условия протекания процесса:

• Равновесие в системе ( ):

• Протекание процесса в прямом направлении ( ):

• Невозможность протекания процесса в прямом направлении (

Для обеспечения протекания процесса в прямом направлении выберем рабочую точку: ,

3. Анализ процессов сублимации и испарения исходных компонентов

1. Анализ процесса испарения Hg

Испарение Hg рассматривается при температуре от 298 К до температуры Т, ограничивающейся температурой плавления соединения HgSe. На этом промежутке Hg не испытывает полиморфное превращение (не плавится), поэтому при расчете изменения свободной энергии Гиббса для любой температуры Т достаточно использовать полученные выше формулы для случая системы, не испытывающей фазовый переход:

Примеры расчета:

;

;

;

Таблица 3: Значения рассчитанных термодинамических величин для вспомогательного процесса(испарения)

T,K	H, Дж/моль	S, Дж/(моль*K)	G, Дж/моль	ln(kp2)
T=298	61400	98,95	31912,9	-12,887
Т=ТплSe=494	59832	94,91	12948,21	-3,154
Т=ТрабHgSe =843	57040	90,63	-19361,94	2,764
Т= ТплHgSe =1043	55440	88,93	-37311,8	4,305

Рис. 4. Температурная зависимость равновесных давлений паров Hg

Выбираем расчетную температуру кипения Hg: Tрасч=625 K

Погрешность получившейся температуры составляет 0,7%