Материал: ЛР_1
Рис. 10. Концентрационные зависимости коэффициентов активностей компонентов для жидкого и идеального растворов.
Рис. 11. Концентрационные зависимости активностей компонентов для жидкого и идеального растворов.
Для твердого раствора:
Таблица 4.
|
|
|
|
|
0 |
1,0000 |
0,0000 |
1,0000 |
3,0574 |
0,1 |
0,9101 |
0,2472 |
1,0112 |
2,4725 |
0,2 |
0,8366 |
0,4089 |
1,0457 |
2,0447 |
0,3 |
0,7741 |
0,5187 |
1,1058 |
1,7291 |
0,4 |
0,7175 |
0,5981 |
1,1958 |
1,4953 |
0,5 |
0,6612 |
0,6612 |
1,3223 |
1,3223 |
0,6 |
0,5981 |
0,7175 |
1,4953 |
1,1958 |
0,7 |
0,5187 |
0,7741 |
1,7291 |
1,1058 |
0,8 |
0,4089 |
0,8366 |
2,0447 |
1,0457 |
0,9 |
0,2472 |
0,9101 |
2,4725 |
1,0112 |
1 |
0,0000 |
1,0000 |
3,0574 |
1,0000 |
Рис. 12. Концентрационные зависимости активностей компонентов для твердого и идеального растворов.
Рис. 13. Концентрационные зависимости коэффициентов активностей компонентов для твердого и идеального растворов.
Расчёт и построение температурной зависимости коэффициента активности компонентов А и В в твёрдом растворе для одного состава ХВ = 0,2.
|
|
A |
B |
1000/T |
T |
ln(γ) |
ln(γ) |
0,7855 |
1273 |
0,043 |
0,69 |
0,7465 |
1339,6 |
0,041 |
0,65 |
0,7111 |
1406,2 |
0,039 |
0,62 |
0,679 |
1472,8 |
0,037 |
0,60 |
0,6496 |
1539,4 |
0,036 |
0,57 |
0,6227 |
1606 |
0,034 |
0,55 |
0,5979 |
1672,6 |
0,033 |
0,52 |
0,575 |
1739,2 |
0,032 |
0,50 |
0,5538 |
1805,8 |
0,030 |
0,49 |
0,5341 |
1872,4 |
0,029 |
0,47 |
0,5157 |
1939 |
0,028 |
0,45 |
Рис. 14. Температурная зависимость коэффициента активности компонента А в твёрдом растворе для одного состава XB = 0,2.
Рис. 15. Температурная зависимость коэффициента активности компонента B в твёрдом растворе для одного состава XB = 0,2.
Расчет равновесных коэффициентов распределения компонентов а и в при
Рис. 16. Графическое
определение коэффициентов распределения
компонентов А и В при
.
Расчет равновесного коэффициента распределения для каждого из компонентов между твердым и жидким растворами
Вывод.
Из графика зависимости Gмех видно, что для образования одного моля раствора в жидкой фазе необходимо затратить больше энергии, нежели в твёрдой фазе.
Для описания исследованной диаграммы состояния может применяться модель регулярного раствора. Именно по этой модели были построены графические зависимости. Также, для описания жидкого раствора может применяться и модель идеального раствора, что доказывает концентрационная зависимость активностей (рис. 11.) которая на диапазоне состава с хорошей точностью соответствуют пунктирным линиям идеального раствора. Для твёрдого раствора такой точности не наблюдается (рис. 12.), однако степень соответствия тем выше, чем ближе состав к одному из компонентов, и минимальна для стехиометрического состава. Подытоживая вышесказанное, использовать модель идеальных растворов, следует тогда, когда исследуемый раствор – жидкий, либо же твёрдый, но в его составе сильно преобладает один из компонентов. В таком случае точность исследования остаётся достаточно высокой.