Задание 2_4

1. П

   

   ринципы построения диаграмм состояния гетерогенных систем. Фигуративные точки и их смысл на диаграммах состояния бинарных систем. Применение правила фаз к анализу диа­грамм состояния этих систем.

2. Диаграмма состояния системы Mg-Zn представлена на рис.:

a) Определите состав образующегося химического

соединения и составы эвтектик.

b) Обозначьте наборы фаз, соответствующие всем полям

диаграммы, и число степеней свободы для них.

3. Начертите кривые охлаждения для смесей, содержащих

20 и 60% цинка.Укажите, какие твердые фазы кристаллизуются из этих

расплавов?

d) Укажите, каким равновесным фазам отвечают точки J,K,L .

3. Первый закон Коновалова. Связь между составом пара и

жидкости для идеального раствора. Диаграммы «р-состав» и «Т- состав». Использование 1-го

закона Коновалова для разделения ве­ществ. Отклонения растворов от идеальности.

4. Выведите уравнение Клапейрона Клаузиуса. С какими известными Вам уравнениями оно сходно. Напишите выражения. Прокомментируйте.

Задание 2_5

1

. Выведите уравнение равновесия «температура – состав» в

идеальной системе твёрдый раство­ритель – жидкий раствор.

Укажите примеры диаграмм состояния, для которых оно

применимо.

2. Закон Рауля-Генри. Его физическое содержание и два предель

ных случая.

3. Для предлагаемой Вам диаграммы фазового равновесия опи

шите возможные комбинации равновесных фаз и укажите отве

чающие им поля. Рассчитайте мольную долю никеля в особой точке диаграммы...

4. Явление осмоса. Выведите уравнение для осмотического давления.

Задание 2_6

1

. Диаграмма состояния воды. Её особые точки.

2. Основные понятия теории гетерогенного равновесия

(фаза, компонент, внешние переменные, степени свободы, уравнение состояния)

3. Число степеней свободы системы. Сколько координат необходимо для полного описания двух­компонентной системы? При каких условиях состояния этой системы можно изобразить на плоскости? Поясните на любом примере.

4. Распределение вещества между несмешивающимися жидкостями и его применение для измерения активности и коэффициента активности растворённого вещества в растворе.

З

адание 2_8

1. Уравнение Клапейрона-Клаузиуса. Вывод и анализ.

2. Частично смешивающиеся жидкости. Как можно доказать, что

равновесные составы рас­творов в области несмешения не

зависят от общего состава системы?

3. Рассчитайте давление и состав пара над раствором, содержащим

30% о-изомера и 70% п-изомера ксилола (диметилбензола) при

температуре 80°С, если давления над чистыми компонен­тами

составляют соответственно 108,9 и 142,6 тор.

4. 4. Проанализируйте поля предложенной Вам диаграммы фазового

равновесия в системе Ag-Sb. Охарактеризуйте особые точки.

Определите состав образующегося соединения.

Задание 2_7

1. Принципы построения диаграмм плавкости бинарных систем. Фигуративная точка. Фазовый смысл полей. Линии ликвидуса и солидуса. Коннода, правило рычага.

2. Постройте диаграмму плавкости системы NaJ -NaF по температурам начала и конца кристалли­зации;

Массовые %NaF	100	80	60	40	20	10	0
Тначала крист.,К	1260	1205	1126	1033	899	913	969
Тконца крист., К	1260	899	899	899	899	899	969

Опишите, что будет происходить с твердым сплавом, содержащим 0,4 кг NaF и 0,6 кг NJ при нагревании от температуры 670 К до 1200 К. Рассчитайте число степеней свободы на каждом этапе и определите составы равновесных фаз. Найдите количества жидкой и твердой фазы при температуре 950 К.

3. Закон Рауля, его графическая интерпретация и условия применения.

4. Рассчитайте молярную массу вещества, растворённого в бензоле, если точка замерзания его 2% раствора на 1 градус ниже точки замерзания растворителя.

Задание 2_10

1. У

   

   равнение Клапейрона-Клаузиуса. Уравнение Шрёдера. Уравнение Вант-Гоффа. Чем они сходны и чем различаются. Укажите области их применения.

2. Отклонения от закона Рауля. 2-й закон Коновалова. На какой тип отклонений указывает предлагаемая Вам диаграмма равновесия? Каков состав пара над жидкостью с 60% воды? - с 36 % HNO₃?

3. Криоскопический эффект и его применение. Выведите уравнение, выражающее криоскопический закон Рауля.

4. Термодинамические причины расслоения жидких фаз. Можете обратиться к любому примеру, воспользовавшись какой-либо диаграммой состояния.

Задание 2_9

1. Правило фаз Гиббса. Основные понятия и термины теории гетерогенного равновесия.

Правило фаз и анализ однокомпонентных систем. Каково максимальное количество фаз, находящихся в равновесии? Сколько координат необходимо для полного описания состояния таких систем? В каких координатах можно построить диаграммы их состояния

2. Постройте диаграмму плавкости системы NaJ -NaF по температурам начала и конца кристалли­зации. Характеристики кривых охлаждения следующие:

Массовые %NaF	100	80	60	40	20	10	0
Т начала крист.,К	1260	1205	1126	1033	899	913	969
Тконца крист., К	1260	899	899	899	899	899	969

Что будет происходить с твердым сплавом, содержащим 0,4 кг NaF и 0,6 гкг NJ при на­гревании от температуры 670 К до 1200 К? Рассчитайте число степеней свободы на каждом этапе и определите составы равновесных фаз. Найдите количества жидкой и твердой фазы при темпера­туре 950 К.

3. Термодинамика смешения жидкостей. Диаграммы состояния частично смешивающихся жидко­стей ниже температуры кипения. Верхняя и нижняя критические точки смешения, термодинами­ческое обоснование их.

4. Методы определения коэффициентов фугитивности (летучести) для реальных газов (просто перечис­лите). В каких случаях необходим учёт коэффициента летучести?