Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Минообразования РФ
Государственное федеральное бюджетное образовательное учреждение
ВПО
НИ ИрГТУ
Факультет – Физико-технический институт
Кафедра – Квантовой физики и нанотехнологий
Курсовая работа
по дисциплине «Физическая химия»
ДИАГРАММА РАВНОВЕСИЙ В СИСТЕМЕ A-BRegSol2,T(x)VLS
Выполнил:
студент группы НТ-10-01 Гыргенова Е.А.
Проверил: Ниндакова Л.О.
Доктор Химических
наук, профессор кафедры
Квантовой физики
и нанотехнологий НИ ИрГТУ
Иркутск 2011
T(X) ДИАГРАММА СИСТЕМЫ A-B Reg Sol2,T(x)VLS
Энергия Гиббса для идеального пара
Gv=R*T*(ln(P)-(1-x)*(-6500/T+3)-x*(-10000/T+4))-T*Sid
Энергия Гиббса для жидкого раствора
Gl=10000*x*(1-x)-T*Sid
Энергия Гиббса для твердого раствора
Gs=40000*x*(1-x)-T*Sid-12*x*(1200-T)-8*(1-x)*(800-T)
Тпл (А)=1200 К ; Sпл (А)=12/R
Тпл(В)=800 К ; Sпл(В)=8/R
Точка G- эвтектическая точка. Минимальная Т, при кот. заканчивается крист-ция расплава любого состава (или начинается плавление твердой 2-комп. системы), называется эвтектической Т.
1)Области:
Область 1 – (S-S).Число степеней свободы C=1, одновариантная двухкомпонентная двухфазная система, состоящая из твердого раствора, содержащего кристаллы вещества A, и твердого раствора, содержащего кристаллы вещества B.
Область (S). С=2, двухвариантная двухкомпонентная однофазная система, состоящая из твердого раствора, содержащего вещества A и B.
Область 2 – (L+S). C=1, одновариантная двухкомпонентная двухфазная система, состоящая из жидкого раствора, содержащего вещества А и В, и твердого раствора, содержащего кристаллы вещества А.
Область 3 – (S+L). C=1, одновариантная двухкомпонентная двухфазная система, состоящая из жидкого раствора, содержащего вещества А и В, и твердого раствора, содержащего кристаллы вещества B.
Область 4 – (L). C=2, двухвариантная двухкомпонентная однофазная система, состоящая из жидкого раствора, содержащего вещества A и B.
Область 5 – (V+L). C=1, одновариантная двухкомпонентная двухфазная система, состоящая из жидкого раствора, содержащего вещества А и В, и насыщенного пара, содержащего вещество B.
Область 6 – (V). C=2, двухвариантная двухкомпонентная однофазная система, состоящая из пара, содержащего вещества A и B.
2)Линии на диаграмме:
Линия G- Линия солидуса, Тпл=730˚С.
Линия от температуры 795˚С-730˚С и 730˚С-1195˚С-Линия ликвидуса.
3)Особые точки:
Таблица№1
|
T |
X(лев) |
X |
X(прав) |
|
730 |
0 |
0,1 |
1 |
|
795 |
- |
0 |
- |
|
1195 |
- |
1 |
- |
|
1225 |
- |
0 |
- |
|
1585 |
- |
0,99 |
- |
4)Данные произвольно взятых точек:
1). Точка а.
Система характеризуемая фигуративной точкой а ,состоит из двух равновесных фаз , состав которой определяется точками а0 и а2. Точка а0 , лежащая
на левой нижней кривой, характеризует состав парообразного раствора , а точка а2,
лежащая на правой нижней кривой , так же характеризует состав жидкого
раствора.
Отношение масс сосуществующих твердых фаз определяется графически по правилу рычага : массы сосуществующих фаз обратно пропорциональны отрезкам , на которые фигуративная точка системы делит прямую , соединяющую фигуративные точки фаз.
Возьмем один моль исходного раствора, в котором мольная доля компонента
В равна Х=0,5. На диаграмме Т-Х при температуре 1400˚К системе соответствует фигуративная точка а, а парообразной и жидкой фазам - соответственно точки а0 и а2.
Мольные доли компонента В парообразной и жидкой фазах будут равны соответственно Х1=0,36 и Х2=0,81 . Пусть масса парообразного раствора в точке а0 равна W , тогда
масса жидкого раствора в точке а2 равна (1-W).
Тогда масса компонента В в исходном растворе равна сумме его масс в парообразном и жидком растворах.
Определив отсюда отношение масс двух фаз, находим:
Так как разности и равны отрезкам и соответственно, то из правила рычага следует:
2) Точка е
Система характеризуемая фигуративной точкой е,состоит из двух равновестных фаз , состав которой определяется точками е0 и е2. Точка е0 , лежащая
на левой верхней кривой, характеризует состав жидкого раствора, а точка е2,
лежащая на правой верхней кривой , характеризует состав твердого раствора.
Отношение масс сосуществующих жидкой и твердой фаз определяется графически по правилу рычага : массы сосуществующих фаз обратно пропорциональны отрезкам , на которые фигуративная точка системы делит прямую , соединяющую фигуративные точки фаз.
Возьмем один моль исходного раствора, в котором мольная доля компонента
В равна Х0=0,7 . На диаграмме Т-Х при температуре 850˚К системе соответствует фигуративная точка е, а жидкой и твердой фазам - соответственно точки е0 и е2.Мольные доли компонента В в жидкой и твердой фазах будет равны соответственно Х01=0,09 и Х02=0,93 . Пусть масса жидкого раствора в точке е0 равна W , тогда масса пара в точке е2равна (1-W).
Тогда масса компонента В в исходном растворе равна сумме его масс в жидком и твердом растворах.
Определив отсюда отношение масс двух фаз, находим:
Так как разности и равны отрезкам е0-е и е-е2 соответственно, то из правила рычага следует:
3) Любая фигуративная точка, лежащая вне областей 2 и 5, изображает состояние одной реально существующей фазы.