1.2 Справочные данные

Справочные данные необходимые для расчетов приведем в таблице 1. Исходная Т-х проекция для PbTe изображена на рис.1.

Таблица 1

Термодинамические параметры компонентов реакции и конечного соединения PbTe

Вещество (фаза)	Дж/моль	Дж/(моль*К)			Дж/моль	К	Источник
			Дж/(моль*К)	Дж/(моль*К2)
PbTe(тв)	-68600	110	47,2	-	-	1197	[2]
Pb(газ)	195200	175,4	17,97	-	-	-	[3]
Te2(газ)	168000	267,77	36,73	-	-	-	[4]
Pb(тв)	0	64,8	24,22	8,71	8500	601	[5]
Te(тв)	0	49,71	23,8	6,28	6694,4	722	[4]
PbO(тв)	-220000	65,5	52,38	-	-	1159	[6]
О2(газ)	0	205,03	29,36	-	-	-	[4]

Фазовая диаграмма PbTe [7]:

Рис. 1 – T-x проекция диаграмммы теллурида свинца

2. Анализ основного процесса

На основании закона Гесса рассчитываем стандартные энтальпию реакции и энтропию реакции .

Рассчитаем изменение свободной энергии Гиббса процесса и постоянную равновесия для стандартных условий.

Рассчитаем параметры реакции при произвольных температурах по формулам Кирхгоффа и запишем полученные результаты в таблицу 2.

Пример расчета при :

Таблица 2

Значения рассчитанных термодинамических величин для процесса

Из интервала температур основной реакции выберем рабочую температуру .

Построим температурную зависимость постоянной равновесия и используя уравнение изотермы химической реакции определим условия равновесия и условия самопроизвольного протекания реакции в прямом направлении при рабочей температуре.

Рис. 2 - Температурная зависимость постоянной равновесия и выбор рабочей точки

Уравнение изотермы химической реакции:

Условие равновесия ( ):

Условие прямого протекания реакции :

Выберем рабочую точку, в которой условие выполняется:

Проверим отрицательность изменения энергии Гиббса:

- реакция протекает в прямом направлении

3. Анализ процессов сублимации исходных компонентов

3.1. Анализ процесса сублимации Pb

Общий вид константы равновесия для данного процесса:

Рассчитаем стандартные термодинамические функции при

Рассчитаем изменение свободной энергии Гиббса процесса и постоянную равновесия для стандартных условий.

Рассчитаем термодинамические функции при произвольных температурах. Результаты расчетов занесем в таблицу 3.

Пример расчета при :

Пример расчета при :

Таблица 3