4.2. Задания к разделу 2
1. Используя термодинамические данные из таблицы и формулы (2.6) и (2.7), рассчитать температурные зависимости kр1(Т), kp2(T) и kp3(T) в интервале температур 800 – 1300 К.
2. Вычислить по формуле (2.12) зависимость степени превращения a(T,a) для интервала температур 800 – 1300 К, интервала относительной влажности водорода 0,002 – 0,03 и заданного индивидуально суммарного давления Р.
3. Рассчитать по формулам (2.11) и построить зависимости pH2O(Т,х) и pAs2(Т,х) = pGa2O(Т,х) для заданных значений влажности х.
4. Используя выражения (2.13) и (2.14), рассчитать и построить зависимости G2(Т,x) и G3(Т,x) для выбранных значений х.
5. Графически вычислить корни уравнений G2(Т,x) = 0, и G3(Т,x) = 0; результаты решения изобразить графически в координатах (Т,х); указать границы области стехиометричности газовой фазы.
Таблица 3. Термодинамические данные системы GaAs – H2O – H2
Функции |
T, K |
Вещество (состояние) |
|||||||
Н2 (г) |
Н2О (г) |
As2 (г) |
As4 (г) |
Ga2O (г) |
Ga2O3 (т) |
Ga (ж) |
GaAs (т) |
||
ФТ ,
|
700 |
33,15 |
27,41 |
59,60 |
80,34 |
73,03 |
25,63 |
19,90 |
16,27 |
800 |
33,72 |
48,09 |
60,29 |
81,88 |
74,07 |
27,38 |
20,79 |
16,76 |
|
900 |
34,25 |
48,75 |
60,95 |
83,34 |
75,08 |
29,07 |
21,57, |
17,20 |
|
1000 |
34,76 |
49,38 |
61,58 |
84,76 |
76,04 |
30,71 |
22,27 |
17,65 |
|
1100 |
35,24 |
49,99 |
62,17 |
86,11 |
76,96 |
32,30 |
22,90 |
18,10 |
|
1200 |
35,69 |
50,58 |
62,74 |
87,35 |
77,83 |
33,82 |
23,48 |
18,43 |
|
1300 |
36,13 |
51,14 |
63,28 |
88,36 |
78,66 |
35,24 |
24,01 |
18,88 |
|
|
298 |
0 |
57,8 |
48,0 |
34,5 |
19,7 |
240 |
1,34 |
17,7 |
Таблица 4. Термодинамические данные некоторых материалов
Вещество |
|
|
СP,
298,
|
H фаз. переход (кДж/моль) |
|||||
Тплав, oC |
Hт-ж |
Тисп, oC |
Hж-газ |
||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
- |
||
AsCl3(Ж) |
75,1 |
50,5 |
31,8 |
-16 |
2,4 |
130 |
9,0 |
||
AsCl3(газ) |
64,5 |
77,6 |
18,0 |
T = 130 – 1500 K |
|||||
Ga (тв) |
0 |
9,8 |
6.2 |
30 |
1.3 |
2205 |
60,9 |
||
Ga (газ) |
65,1 |
40,2 |
6,0 |
|
|
|
|
||
GaCl3(газ) |
105,8 |
(51) |
(4) |
|
|
|
|
||
Al (тв) |
0 |
6,7 |
5,8 |
660 |
2,6 |
2520 |
69,8 |
||
AlCl3(тв) |
166,2 |
40 |
13,2 |
180 |
13,4 |
|
|
||
AlCl3(газ) |
139,7 |
77,6 |
4,9 |
|
|
|
|
||
In2O (газ) |
55 |
298 |
50 |
T = 700 – 1500 K |
|||||
In2O3 (тв) |
926 |
108 |
92 |
T = 700 – 1500 K |
|||||
In (тв) |
0 |
57,8 |
26.7 |
156 |
3,3 |
2024 |
228 |
||
In (газ) |
0 |
7,14 |
6,20 |
|
|
|
|
||
InAs |
15,5 |
14,7 |
12,6 |
943 |
|
|
|
||
GaP |
- 16,1 |
15,2 |
13,0 |
1467 |
|
|
|
||
P (тв) |
0 |
10,0 |
5,7 |
566 |
0,16 |
460(воз) |
3,1 |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
- |
||
P4(газ) |
75,1 |
38,8 |
5,0 |
|
|
|
|
||
Ta |
0 |
39,6 |
24,36 |
|
31,5 |
|
|
||
TaCl5 (тв) |
861 |
264,6 |
140 |
220 |
34,4 |
|
|
||
TaCl5 (ж) |
827,4 |
336,1 |
193 |
233 |
|
|
|
||
TaCl5 (газ) |
767,3 |
418,1 |
124 |
T = 510 – 2500 K |
|||||
TaCl4 (тв) |
709,8 |
193 |
134 |
T = 510 – 2500 K |
|||||
TaCl2 (тв) |
357 |
128 |
65.6 |
T = 298 – 1250 K |
|||||
Nb |
0 |
8,74 |
5,87 |
|
|
|
|
||
NbCl5(тв) |
189,8 |
53,8 |
37,8 |
205 |
6,9 |
250 |
13,0 |
||
NbCl5 (газ) |
169,9 |
68,2 |
31,5 |
T = 523 – 2000 K |
|||||
NbCl4(тв) |
166,0 |
43,8 |
31,8 |
455 |
29,3 |
|
|
||
NbCl4 (газ) |
135,5 |
84,7 |
25,7 |
T = 728 – 2000 K |
|||||
NbCl3 (тв) |
138,5 |
35,0 |
22,8 |
T = 298 – 2000 K |
|||||
H2 |
0 |
31,1 |
6,9 |
T = 298 – 2000 K |
|||||
Cl2 |
0 |
53,1 |
7,5 |
T = 298 – 2000 K |
|||||
HCl |
22,0 |
44,2 |
6,3 |
T = 298 – 2000 K |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
