На основании данных о температурах начала кристаллизации системы в таблице. вещества A-RbCl и B-SrCl2. Содержание вещества A, мол. %: 0, 10,...
Условие:
На основании данных о температурах начала кристаллизации системы в таблице. вещества A-RbCl и B-SrCl2. Содержание вещества A, мол. %: 0, 10, 20, 30, 40, 45, 50, 55, 65, 70, 75, 80, 90, 100. Температура начала кристаллизации K.: 1147, 1089, 1004, 906, 964, 975, 978, 969, 896, 827, 853, 879, 960, 999. T1=1073, T2=923. Содержание вещества A, мол. %: a=35, b=5, c=35, d=85. Выполните следующие задания: 1. Постройте диаграмму состояния. 2. Определите составы химических соединений. 3. Определите качественные и количественные составы эвтектик. 4. Определите, в каком физическом состоянии находятся системы, содержащие b, с, d % вещества А при температуре Т1. Что произойдет с этими системами, если их охладить до температуры Т2? 5. Определите число фаз и число степеней свободы системы при эвтектической температуре и содержании А: а) 95%; б) 5%. 6. Определите, при какой температуре начнет отвердевать расплав, содержащий b % вещества А. При какой температуре он отвердеет полностью? Каков состав первых выпавших кристаллов? 7. Определите, при какой температуре начнет плавиться сплав, содержащий с % вещества А. При какой температуре он расплавится полностью? Каков состав первых капель расплава? 8. Определите, какой компонент и в каком количестве выкристаллизуется, если 2 кг расплава, содержащего а % вещества А, охладить от Т1 до Т2.
Решение:
-
Для построения диаграммы состояния необходимо использовать данные о температуре начала кристаллизации веществ A-RbCl и B-SrCl2 при различных содержаниях вещества A. Построим график, где по оси абсцисс будут отложены мол. % вещества A, а по оси ординат - температура начала кристаллизации K.
-
Для определения составов химических соединений необходимо найти точки пересечения кривых на диаграмме состояния. В данном случае, точки пересечения соответствуют составам химических соединений A-RbCl и B-SrCl2.
-
Качественный состав эвтектика определяется точкой пересечения кривых на диаграмме состояния, где начинается образование эвтектической смеси. Количественный состав эвтектика определяется путем расчета содержания вещества A и B в эвтектической смеси.
-
Для определения физического состояния системы при содержании b, c, d % вещества А при температуре Т1 необходимо сравнить температуру Т1 с температурой начала кристаллизации и плавления соответствующих веществ. Если Т1 находится между температурой начала кристаллизации и плавления, то система будет находиться в состоянии смеси жидкости и твердого вещества. Если охладить систему до температуры Т2, то при достижении температуры плавления система станет полностью жидкой.
-
Число фаз в системе определяется количеством различных состояний вещества (твердое, жидкое, газообразное). Число степеней свободы системы определяется количеством независимых переменных, которые могут изменяться без изменения...
