Ю.М. Коренев и др. - Задачи и вопросы по общей и неорганической химии с ответами и решениями (1114426), страница 10
Текст из файла (страница 10)
4.5.5. Предложите способы получения Б(пластнч.) из Б(ромб.) и Б(ромб.) из Б(пластич.), Б(пластич.) из Б(монокл.) и Б(монокл.) из Б(пластич.), Б(монокл.) из Б(ромб.) и Б(ромб.) из Б(монокл.). 4.5.6. 1) Изобразите схематично в координатах температура — состав фазовую диаграмму системы ЫзБОв — КзБО4, имеющую две эвтектические точки: 20 мол.% КзБО4 и 1 = 535'С; 60 мол. % КзБ04 и 1 = — 700'С.
В системе образуется соединение Ь1КБО4, плавящееся конгруэнтно при 720'С. Чистые сульфаты лития и калия плавятся при 860 и 1070'С соответственно. 2) Укажите фазовый состав и рассчитайте число степеней свободы в каждой области диаграммы. 3) Напишите уравнения, описывающие фазовые равновесия в эвтектических точках и в точке плавления соединения; определите число степеней свободы в этих точках. 4.5.7. 1) Изобразите схематично в координатах температура — состав фазовую диаграмму системы Ь1Р— М6Рз, имеющую одну эвтектическую точку при 35 мол.% М8Рэ и 1 = 700'С.
В системе наблюдается образование ограниченного ряда твердых растворов. Максимальная растворимость МБРз в Ь1Р при 700'С равна 20 мол.%, а М6Рз — 40 мол.% М8Рз плавится при 1400'С, Ь1Р при 850'С. 2) Укажите фазовый состав и рассчитайте число степеней свободы в каждой области диаграммы. 3) Напишите уравнение, описывающее фазовые равновесия в эвтектической точке; определите число степеней свободы в этой точке. 4.5.8.
1) Изобразите схематично в координатах температура — состав фазовую диаграмму системы С6(С10в)э — НэО„имеющую три эв- 4.5. Фаэовые равновесия в одно- и двухкомпоиентиых системах 59 тектические точки: 5,5 мол.% Сс1(С10а)э и 1 = — 70'С; 25 мол.% Сб(С(Оа)т и 1 = 50'С; 40 мол.% Сд(С104)т и 145'С. Температура плавления Сб(С104)т не определена, но она выше 200'С. В системе образуются два конгруэнтно плавящихся соединения: 14,3 и 30 мола% Сб(С!04)э с температурами плавления 130 и 160'С. 2) Ука,жите фазовый состав и число степеней свободы в каскдой области диаграммы.
3) Напишите уравнения, описывающие фазовые равновесия в эвтектических точках и в точках плавления соединений; определите число степеней свободы в этих точках. 4.5.9. 1) Изобразите схематично в координатах температура — состав фазовую диаграмму системы Ь|г' — Бег'а, имеющую одну эвтектическую точку при 25 мол.% ЯсРз и с = 610'С. В системе образуется соединение 1яБсг а, претерпевающее распад в твердой фазе при 1 = 440'С. Температуры плавления фторидов лития и скандия равны 850 и 1520'С.
2) Укажите фазовый состав и рассчитайте число степеней свободы в каждой области диаграммы. 3) Напишите уравнения, описывающие фазовые равновесия в эвтектической точке и в точке распада соединения в твердой фазе. 4.5.10. 1) Изобразите схематично в координатах температура — состав фазовую диаграмму системы ХНаХОэ — НаО, имеющую эвтектическую точку при 42 мол.% ХНаХОт и 1 = 30'С. Температура плавления нитрита аммония выше температуры его разложения. 2) Укажите фазовый состав и число степеней свободы в эвтектической точке. 3) Напишите уравнение, описывающее фазовые равновесия в эвтектической точке, и определите число степеней свободы в этой точке. 4.5.11.
Используя фазовые диаграммы (конденсированное состояние, р = сопас), изображенные на рис. 1 — 5, 1) укажите составы образующихся в системах соединений; 2) охарактеризуйте обозначенные на диаграммах фигуративные точки А, указав число компонентов, формулы твердых фаэ, находяшихся в равновесии, число степеней свободы.
4 5.12. 1) Изобразите схематично в координатах температура — состав фазовую диаграмму системы германий (с„, = 940'С) — крем"ий (1„= 1700'С), компоненты которой неограниченно растворимы друг в друге (в жидкой и твердой фазах). 60 Глава 4. Хнзкическсе равновесие З,С 1100 Рис. 1. Фазовая диаграмма системы Мар — А!Рз.
Мат 10 20 10 40 50 З9ЗЗ. 04 А1 гз 2) Обозначьте фазовые области. 3) Укажите состав фаз при температуре 1о если 1„„(Се) < 1, < 1„„(81) 4) Рассчитайте число степеней свободы в однофазных областях. 4.5.13. 1) Изобразите схематично в координатах температура — состав фазовую диаграмму системы хлорид натрия (1„= 800'С)— хлорид кальция ($„, = 780'С) с эвтектической точкой при 48 мол. % ХаС1 и 1 = 495'С. 2) Укажите возможные однофазные области. 3) Расплавы какого состава пригодны для выделения кристаллического хлорида натрия? 4) Укажите состав фаз в эвтектической точке. 5) Определите число степеней свободы в этой точке.
4.5.14. 1) Изобразите схематично в координатах температура †состав фазовую диаграмму системы хлорид калия (1„, = 776'С)— хлорид лития (1„, = 614'С) с эвтектической точкой при 40 мол.% КС) и 1 = 352'С. 2) Почему при получении металлического лития электролизом расплава используют смесь хлоридов лития и калия? 3) Каков состав расплава, если при его охлаждении вначале кристаллизуется хлорид калия? 4) Укажите состав фаз в эвтектической точке. 5) Чему равно число степеней свободы в этой точке? 4.5.15. 1) Изобразите схематично в координатах температура †состав фазовую диаграмму системы из двух металлов, образующих непрерывный ряд твердых растворов.
4.5. Фаэояые равновесия в одно- и длуляомпомемтных системах 61 с,' с,'С 2) Приведите типичные кривые охлаждения для двух сплавов различного состава. 3) Чему равно число степеней свободы этой системы, состояние которой соответствует: а) расплаву; б) равновесию расплав — твердый раствор; в) твердому раствору? 4) В каком случае можно прогнозировать образование непрерывного ряда твердых растворов (строение кристаллической решетки металлов, образующих сплав, известно)? СлС! !О 30 50 млл. М !СО Р .г.
Флзовая диаграмма системы Сзс! — 'зсс!з. КС! 25 50 75 мал. М Т! О Ряс. 4. Фазовая диаграмма системы КС! — Т!С!з. ВЬЕ 20 40 60 ЗО Влог млл. мвлг Ряс. 3. Фазовая диаграмма системы В.ЬР— Верг Ссс! 2О 4О ОО ЗО КО млл.ы КО Рис. 5. Фазовая диаграмма системы СгС!з — КС1. 62 Глава 4. Химическое равновесие 4.5.16.
1) Изобразите схематично в координатах температура — состав фазовую диаграмму системы из двух металлов с эвтектической точкой. 2) Приведите типичные кривые охлаждения трех сплавов различного состава. 3) Как, пользуясь фазовой диаграммой, определить состав расплава н равновесной с ним твердой фазы? 4) Чему равно число степеней свободы системы, состояние которой отвечает положению точки на кривой ликвидуса? 4.5.17.
В системе Сп — РС образуются твердые растворы и соединение СптР6 Чем различаются кристаллические структуры этих фаз? Какими методами можно получить данные, необходимые для построения фазовой диаграммы? 4.5.18. Металлы А и П образуют с конгруэнтно плавящимся соединением А8П (имеющим область гомогенности) эвтектикн и твердые растворы. Изобразите вид фаэовой диаграммы (температура— состав) и объясните, какими методами можно проверить ее правильность. 4.5.19.
На рис. 6, а приведена фаэовая диаграмма (конденсированное состояние, р = сопяс) системы СэР— ЕгРв. 1) Определите формулы соединений, образующихся в системе. ь'с 0'С 1000 800 Сву 20 40 60 80 Бгуз Време мав. 80 Вгу а) б) Рис. 0. Фаэовая диаграмма системы Свр — ЕгРв (а) и кривые охлаждения (б).
4.5. Фаэовые равновесия в одно- и двухкомпонентных системах 63 2) Укажите фазовый состав кристаллов, выпадающих из расплавов содержащих: а) 20 мол. % Его, при охлаждении расплава до 800'С; б) 43 мол.% ЕгРв, при охлаждении расплава до 890'С. 3) Нанесите на ось абсцисс фазовой диаграммы составы, которым соответствуют кривые охлаждения 1 — Я (рис. 6, б). 4) Укажите равновесные фазы и число степеней свободы в фигуративных точках 1 — 1 (рис.
6, 0). 4.5.20. На рис. 7, а приведена фвзовая диаграмма (конденсированное состояние, р = сопв!) системы Ак1 — В?18. 1) Определите формулы соединений, образующихся в системе. 2) Укажите фазовый состав кристаллов, выпадающих из расплавов содержащих. а) 55 мол. % ВНв, при охлаждении расплава до 400'С. б) 75 мол. % В!18, при охлаждении расплава до 375'С. 3) Нанесите на оси абсцисс фвзовой диаграммы составы, которым соответствуют кривые охлаждения 1 — 3 (рис. 7, б).
4) Укажите равновесные фазы и число степеней свободы в фигуративных точках 1 — 4 (рис. 7, 0). 4.5.2?. На рис. 8, а приведена фвзовая диаграмма (конденсирован- ное состояние, р = сопя!) системы РеС18 — ?аС?. с'с 500 300 Время Ав 20 40 60 80 ВП моя. 58 ВИ а) в) Рис. 7. Фазовая диаграмма системы Ай? — В??з (а) и кривые охлаждения (6). 64 Глава 4. Химическое равновесие 0'С 750 250 есС$ 20 40 60 80 ЫС! Време мов. % 1.1С! я) б) Рис. 8. Фазовая диаграмма системы РеС!с — 1 1С! (а) и кривая охлаждения (б). 1) Укажите, каким из указанных (а — у) составов соответствует тип кривой охлаждения, приведенной на рис. 8, б.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
