Контрольная Контрольная работа по термодинамике, 3 задания, номер: 263575

Задание 1.

1) Определим стандартный тепловой эффект при постоянном давлении по закону Гесса как разность сумм стандартных теплот образования продуктов реакции и исходных веществ (которые выпишем из справочника), умноженных на стехиометрические коэффициенты:
2) Зависимость теплоемкости неорганических веществ от температуры выражается полиномом:
3) Для определения теплового эффекта этой реакции при заданной температуре Т = 1000 К запишем для этой реакции уравнение Кирхгоффа и подставим в него найденные значения:

4) Энтропия характеризует количество связанной энергии системы, т.е. ту часть энергии, которая при данной температуре не может быть превращена в работу
5) Определим изменение энтропии в ходе реакции аналогично изменению энтальпии по величинам стандартных абсолютных энтропий веществ (из справочника):
6) Определим изменение энтропии в ходе реакции при заданной температуре
7) Определим изменение стандартной энергии Гиббса по уравнению Гиббса-Гельмгольца:
8) Рассчитаем изменение энергии Гиббса при Т = 1000 К приближенно по методу Улиха:
9) Рассчитаем изменение энергии Гиббса при заданной температуре с учетом температурной зависимости теплового эффекта и энтропии:
Задание 2.1.
1) Диаграмма состояния бинарной системы, компоненты которой образуют
одно химическое соединение, плавящееся
2) Химическое соединение имеет состав 50% Li2CO3 + 50% K2CO3. Формула
химического соединения имеет вид
3) В системе присутствуют два эвтектических состава:
4) При температуре Т1 = 923 К указанные точки лежат в таких областях:
5) При заданных условиях оба состава лежат на линии эвтектики. Рассчитаем количество степеней свободы по правилу фаз Гиббса:
7) Смесь, содержащая 40% Li2CO3, начнет плавиться при температуре
8) Точка c’ лежит на ноде MN и делит ее на отрезки, соотношение длин которых по правилу рычага пропорционально соотношению количеств равновесных фаз:
Задание 2.2.

1) По правилу рычага соотношение между муллитом и SiO2 будет равно отношению длин отрезков:
2) Жидкая фаза, содержащая 30% Al2O3, находится при температуре примерно 1750°С (точка b), состав твердой фазы при этом определяется точкой R (70% Al2O3), а состав огнеупора – точкой х. По условию количество жидкой фазы 20%. Определим х:
3) При полной кристаллизации такой смеси (точка m) соотношение между муллитом и Al2O3 составит:
4) При заданных условиях все три сплава находятся в гетерогенной области. Фазовый состав: жидкая фаза с содержанием Al2O3 7% и кристаллы муллита.
Соотношения между количеством расплава и муллита можно определить по правилу рычага:
5) Состав равновесных фаз в эвтектических точках: