Рассчитайте формулы химических соединений. 8. Укажите смысл всех полей, линий и характерных точек. 9. Рассмотрите процесс охлаждения расплава, заданного точками

		Химия
		Решение задачи
		18 февраля 2021
		Выполнен, номер заказа №16908
		Прошла проверку преподавателем МГУ
		245 руб.

Рассчитайте формулы химических соединений. 8. Укажите смысл всех полей, линий и характерных точек. 9. Рассмотрите процесс охлаждения расплава, заданного точками М1 и М2 (определите, что происходит в данной точке, определите число фаз и число степеней свободы в точке). Результаты представьте в виде таблицы. 10.Постройте кривые охлаждения из точек М1 и М2. 11.Определите соотношение фаз по правилу рычага при заданных температуре и составе системы. 12.При заданных температуре и составе системы рассчитайте массы равновесных фаз, полученных из 500 г первоначального состава.

Решение: Компоненты диаграммы образуют между собой устойчивое (конгруентно плавящееся) химическое соединение D и твердый раствор α свинца в магнии. 1. Рассчитаем состав химического соединения.  Устойчивое химическое соединение D. По диаграмме определяем соотношение масс компонентов:  Рассчитываем формулу химического соединения: Следовательно, формула устойчивого химического соединения  Проведем полный анализ диаграммы. Значение полей I расплав II кристаллы твердого раствора α III расплав и кристаллы твердого раствора α IV расплав и кристаллы устойчивого химического соединения  механическая смесь кристаллов твердого раствора α и устойчивого химического соединения D  расплав и кристаллы устойчивого химического соединения  расплав и кристаллы свинца VIII механическая смесь кристаллов устойчивого химического соединения  и сурьмы Значение линий  линия ликвидуса (состав расплава)  линия ликвидуса (состав расплава, равновесного с кристаллами твердого раствора α) Е1D линия ликвидуса (состав расплава, равновесного с кристаллами устойчивого химического соединения линия ликвидуса (состав расплава, равновесного с кристаллами устойчивого химического соединения линия ликвидуса (состав расплава, равновесного с кристаллами свинца)  линия солидуса (состав твердой фазы) линия солидуса (состав твердого раствора α, равновесного с расплавом) линия эвтектики (в равновесии три фазы: расплав, кристаллы твердого раствора α, кристаллы устойчивого химического соединения линия эвтектики (в равновесии три фазы: расплав, кристаллы устойчивого химического соединения  кристаллы свинца) ML линия расслоения (состав твердого раствора α, определяет предельную растворимость свинца в магнии) Значение точек TMg температура плавления магния TРb температура плавления свинца Е1 точка эвтектики (в равновесии три фазы: расплав, кристаллы твердого раствора α, кристаллы устойчивого химического соединения  точка эвтектики (в равновесии три фазы: расплав, кристаллы устойчивого химического соединения  кристаллы свинца) D температура плавления устойчивого химического соединения  состав твердого раствора α в точке эвтектики Е1 3. Рассмотрим процесс охлаждения расплава заданного состава. Таблица 1 Результат рассмотрения процесса охлаждения расплава из точки М1 Точка Что происходит Ф С Что означает число степеней свободы М1 Охлаждение расплава 1 2 Можно менять температуру и состав расплава а Появляются первые кристаллы твердого раствора Каждой температуре соответствует определенный состав расплава b Начинается кристаллизация твердого раствора  Можно менять температуру и состав расплава c Появляются первые кристаллы устойчивого химического соединения  Каждой температуре соответствует определенный состав расплава d, e Продолжается кристаллизация неустойчивого химического соединения  из расплава 2 1 Каждой температуре соответствует определенный состав расплава Таблица 2 Результат рассмотрения процесса охлаждения расплава из точки М2 Точка Что происходит Ф С Что означает число степеней свободы М2 Охлаждение расплава 1 2 Можно менять температуру и состав расплава f Появляются первые кристаллы устойчивого химического соединения Каждой температуре соответствует определенный состав расплава g Одновременно кристаллизуются устойчивого химического соединения  и свинец, на кривой охлаждения горизонтальный участок 3 0 Система инвариантна 4. Определение соотношения масс твердой и жидкой фаз по правилу рычага. На диаграмме состояния поставим точку Р, соответствующую температуре  В точке Р в равновесии находятся кристаллы твердого раствора и расплав. Определим соотношение между фазами по правилу рычага:  Из условия задачи следует, что Решаем совместно систему двух уравнений: Таким образом, из 500 г первоначального состава масса расплава составит 260 г, а масса кристаллов твердого раствора составит 240 г.