Лабораторна робота № 22 Фазова рівновага програмні питання
Правило фаз Гіббса.
Термічний аналіз.
Поняття про діаграми стану системи.
Однокомпонентні діаграми стану.
Двокомпонентні діаграми стану.
Зразок картки контролю знань
1. Охарактеризуйте рівноважні фази в фігуративній точці 2 даної системи.
2. Використовуючи правило фаз Гіббса, визначіть варіантність системи (число ступенів свободи) в фігуративних точках 3, 6.
Хід роботи
22.1 Фазова рівновага в двокомпонентній системі
В сім пробірок насипають по 8 г суміші наступного складу:
№ пробірки |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
компонент |
кількість компонента в пробірці, г |
||||||
нафталін |
8 |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
0 |
фенол |
0 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
8 |
Пробірки з сумішами, які готують періодично, закріпляють в штативі. В стакані місткістю 500 мл нагрівають воду і занурюють у неї по черзі пробірки, закріплені в штативі. Після того як суміш в пробірці розплавиться, в роплав опускають термометр і закріпляють термометр і закріплюють так, щоб ртутний резервуар находився всередині розплаву і не торкався стінок пробірки. Після чого пробірку з термометром виймають зі стакана і записують температуру через кожні 30 секунд до 28 оС. Те ж саме проробляють з іншими пробірками. Одержані дані записують в таблицю.
інтервал 30 сек. |
температура суміші в пробірці, оС |
||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
На основі одержаних даних будують на міліметровому папері (або використовуючи комп’ютерні програми) криві охолодження, відкладаючи на осі абсцис час, а на осі ординат – температуру суміші. За зламами кривих охолодження визначають температуру кристалізації сумішей різного складу. Результати записують в таблицю.
№ п/п суміші |
Склад суміші |
Температура початку кристалізації, оС |
Затвердіння евтектики |
||
нафталін |
фенол |
Температура, оС |
Протяжність температурної зупинки, хв. |
||
1 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
На основі даних таблиці на міліметровому папері (або з використанням комп’ютерних програм) будують діаграму кристалізації системи нафталін-фенол, відкладаючи на осі ординат температуру початку кристалізації, а на осі абсцис – концентрацію одного з компонентів.
Завдання для самостійної роботи
Варіант 1
|
Питання 1. Охарактеризуйте рівноважні фази в даній фігуративній точці системи: 6. Питання 2. Використовуючи правило фаз Гіббса, визначіть варіантність системи (число ступенів свободи) в даних фігуративних точках системи: 3, 4, 5. |
|
Питання 3. Назвіть дані фігуративні точки системи 1,4, 9, 5. Питання 4. Охарактеризуйте процеси, які відбуваються при зниженні температури при русі фігуративної точки системи 1. |
Варіант 2
|
Питання 1. Охарактеризуйте рівноважні фази в даній фігуративній точці системи: 9. Питання 2. Використовуючи правило фаз Гіббса, визначіть варіантність системи (число ступенів свободи) в даних фігуративних точках системи: 6, 2, 12. |
|
|
Питання 3. Назвіть дані фігуративні точки системи 9, 8, 14. Питання 4. Охарактеризуйте процеси, які відбуваються при зниженні температури при русі фігуративної точки системи 3.
|
|
Варіант 3
|
Питання 1. Охарактеризуйте рівноважні фази в даній фігуративній точці системи: 5. Питання 2. Використовуючи правило фаз Гіббса, визначіть варіантність системи (число ступенів свободи) в даних фігуративних точках системи: 1, 6, 5. |
|
Питання 3. Назвіть дані фігуративні точки системи 11, 13, 5. Питання 4. Охарактеризуйте процеси, які відбуваються при зниженні температури при русі фігуративної точки системи 11. |
Варіант 4
|
Питання 1. Охарактеризуйте рівноважні фази в даній фігуративній точці системи: 13, 5, 8. Питання 2. Використовуючи правило фаз Гіббса, визначіть варіантність системи (число ступенів свободи) в даних фігуративних точках системи: 11, 3, 2. |
|
|
Питання 3. Назвіть дані фігуративні точки системи 1, 3, 7. Питання 4. Охарактеризуйте процеси, які відбуваються при зниженні температури при русі фігуративної точки системи 1. |
|
Варіант 5
|
Питання 1. Охарактеризуйте рівноважні фази в даній фігуративній точці системи: 11, 3, 12. Питання 2. Використовуючи правило фаз Гіббса, визначіть варіантність системи (число ступенів свободи) в даних фігуративних точках системи: 11, 3, 12. |
|
Питання 3. Назвіть дані фігуративні точки системи 10, 7, 11. Питання 4. Охарактеризуйте процеси, які відбуваються при зниженні температури при русі фігуративної точки системи 1. |
Варіант 6
|
Питання 1. Охарактеризуйте рівноважні фази в даній фігуративній точці системи: 7, 4, 5. Питання 2. Використовуючи правило фаз Гіббса, визначіть варіантність системи (число ступенів свободи) в даних фігуративних точках системи: 7, 4, 5. |
|
Питання 3. Назвіть дані фігуративні точки системи 8, 11, 6. Питання 4. Охарактеризуйте процеси, які відбуваються при зниженні температури при русі фігуративної точки системи 3. |
Варіант 7
|
Питання 1. Охарактеризуйте рівноважні фази в даній фігуративній точці системи: 1, 3, 5. Питання 2. Використовуючи правило фаз Гіббса, визначіть варіантність системи (число ступенів свободи) в даних фігуративних точках системи: 1, 3, 5. |
|
Питання 3. Назвіть дані фігуративні точки системи 6, 13, 11. Питання 4. Охарактеризуйте процеси, які відбуваються при зниженні температури при русі фігуративної точки системи 11. |
Варіант 8
|
Питання 1. Охарактеризуйте рівноважні фази в даній фігуративній точці системи: 1, 4, 3. Питання 2. Використовуючи правило фаз Гіббса, визначіть варіантність системи (число ступенів свободи) в даних фігуративних точках системи: 3, 5, 6. |
|
Питання 3. Назвіть дані фігуративні точки системи 6, 5, 3. Питання 4. Охарактеризуйте процеси, які відбуваються при зниженні температури при русі фігуративної точки системи 1. |
Варіант 9
|
Питання 1. Охарактеризуйте рівноважні фази в даній фігуративній точці системи: 7, 5, 6. Питання 2. Використовуючи правило фаз Гіббса, визначіть варіантність системи (число ступенів свободи) в даних фігуративних точках системи: 7, 4, 5. |
|
Питання 3. Назвіть дані фігуративні точки системи 6, 12. Питання 2. Охарактеризуйте процеси, які відбуваються при зниженні температури при русі фігуративної точки системи 3. |
Варіант 10
|
Питання 1. Охарактеризуйте рівноважні фази в даній фігуративній точці системи: 4, 13, 15. Питання 2. Використовуючи правило фаз Гіббса, визначіть варіантність системи (число ступенів свободи) в даних фігуративних точках системи: 4, 13, 15. |
|
|
Питання 3. Назвіть дані фігуративні точки системи 10, 8, 15. Питання 4. Охарактеризуйте процеси, які відбуваються при зниженні температури при русі фігуративної точки системи 3. |
|
Варіант 11
|
Питання 1. Охарактеризуйте рівноважні фази в даній фігуративній точці системи: 7, 2, 5. Питання 2. Використовуючи правило фаз Гіббса, визначіть варіантність системи (число ступенів свободи) в даних фігуративних точках системи: 2, 5, 7. |
|
Питання 3. Назвіть дані фігуративні точки системи 13, 4, 17. Питання 4. Охарактеризуйте процеси, які відбуваються при зниженні температури при русі фігуративної точки системи 11. |
Варіант 12
|
Питання 1. Охарактеризуйте рівноважні фази в даній фігуративній точці системи: 9, 3, 1. Питання 2. Використовуючи правило фаз Гіббса, визначіть варіантність системи (число ступенів свободи) в даних фігуративних точках системи: 1, 3, 9. |
|
Питання 3. Назвіть дані фігуративні точки системи 1, 2, 7. Питання 4. Охарактеризуйте процеси, які відбуваються при зниженні температури при русі фігуративної точки системи 1. |
