3 Анализ процессов сублимации

3.1 Анализ сублимации магния Mg

1. Запишем уравнение реакции для процесса сублимации магния:

Константа равновесия в данном случае будет определяться однозначно и зависеть только от парциального давления газообразного магния:

2. Рассчитаем параметры реакции при температуре 298 К с помощью ранее использованных формул (2), (3), (4), (5) и (6):

3. Для дальнейших расчетов при температурах ниже, чем температура плавления магния, необходимо воспользоваться формулами (7) – (10), но с учетом того, что удельная теплоемкость уже зависит от температуры. Для расчетов при температурах выше температуры плавления магния используем формулы (11) – (14). Результаты вычислений приведем в таблице 2. График температурной зависимости равновесного давления пара магния изобразим на рисунке 3. Приведем пример расчета для температуры синтеза – 940 К:

	(11)
	(12)
	(13)
	(14)

Таблица 2 – Значения рассчитанных термодинамических величин для процесса сублимации магния (Mg)

298	147,1000	115,9000	112,5618	-45,4542
493	146,2985	113,8307	90,1799	-22,0121
923	144,5310	111,2530	41,8445	-5,4555
940	121,9008	108,6008	19,8161	-2,5368
1000	121,3927	108,0926	13,3000	-1,6005

Пример расчета для температуры 950 К:

Рисунок 3 – График температурной зависимости равновесного давления пара магния

Таким образом, экспериментально рассчитанное значение температуры кипения магния, которое было определенно из температурной зависимости (рисунок 3) составило – 1329,67 К. Сравним расчетное значение далее в пункте 3.3.

3.2 Анализ сублимации селена Se2

1. Запишем уравнение реакции для процесса сублимации селена:

Константа равновесия в данном случае будет определяться однозначно и зависеть только от парциального давления газообразного селена:

2. Рассчитаем параметры реакции при температуре 298 К с помощью ранее использованных формул (2), (3), (4), (5) и (6):

3. 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 4. Приведем пример расчета для температуры синтеза – 940 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
923	59,2001	62,9492	1,0980	-0,1432
940	58,9512	62,6820	0,0302	-0,0039
1000	57,7398	74,2898	-16,5500	1,9916

Пример расчета для температуры 940 К:

Рисунок 4 – График температурной зависимости равновесного давления пара селена Se₂

Таким образом, экспериментально рассчитанное значение температуры кипения селена, которое было определенно из температурной зависимости (рисунок 4) составило – 921,72 К. Сравним расчетное значение далее в пункте 3.3.