3.2 Анализ сублимации селена Se2
Запишем уравнение реакции для процесса сублимации селена:
Константа равновесия в данном случае будет определяться однозначно и зависеть только от парциального давления газообразного селена:
Рассчитаем параметры реакции при температуре 298 К с помощью ранее использованных формул (2), (3), (4), (5) и (6):
Аналогично предыдущему пункту проведем расчет по формулам (7) – (14). Результаты вычислений приведем в таблице 3. График температурной зависимости равновесного давления пара селена изобразим на рисунке 5. Приведем пример расчета для температуры синтеза – 750 К:
Таблица 3 – Значения рассчитанных термодинамических величин для процесса сублимации селена (Se2)
|
|
|
|
|
298 |
68,3500 |
79,5000 |
44,6590 |
-18,0340 |
493 |
65,4952 |
72,1301 |
29,9351 |
-7,3069 |
545 |
64,7340 |
70,6621 |
26,2231 |
-5,7901 |
750 |
61,0751 |
77,6250 |
2,8563 |
-0,4583 |
880 |
59,7323 |
76,2823 |
-7,3961 |
1,0114 |
Пример расчета для температуры 750 К:
Рисунок 5 – График температурной зависимости равновесного давления пара селена Se2
Таким образом, экспериментально рассчитанное значение температуры кипения селена, которое было определенно из температурной зависимости (рисунок 5) составило – 914,22 К. Сравним расчетное значение далее в пункте 3.3.
3.3 Расчет погрешностей нахождения температур кипения
Проведем расчет относительных погрешностей нахождения температур кипения по формуле (15). Справочные данные – температуры кипения и рассчитанные значения погрешностей приведем в таблице 4. Приведем так же и сам расчет:
|
(15) |
Таблица 4 – Справочные и расчетные температуры кипения реагирующих компонентов
Элемент |
|
|
|
|
1835 |
1729,673325 |
5,217762191 |
|
957 |
914,2216853 |
6,686866741 |
Расчет для обоих реагирующих элементов:
Отметим, что расчет выполнен достаточно точно, так как были получены относительные погрешности расчета температур кипения, которые меньше заданного порога в 10% от справочных данных.
Справочные значения температур кипения получены из источника, использующегося в качестве исходных данных для расчета курсовой [4].
Таким образом, был проведен анализ сублимации отдельных компонентов. В ходе анализы были рассчитаны и построены температурные зависимости давлений паров висмута и селена в зонах их сублимации. Так же были рассчитаны относительные погрешности нахождения температур кипения для используемых компонентов – их значения не превышают десятипроцентного порога справочных данных.