Читайте также:
|
|
1 При каком максимальном давлении кислорода и температуре 298 К не будет происходить окисление серебра, если стандартное изменение энергии Гиббса Δ G298° = -10500 Дж/моль?
2 Для "чернения" серебра производят его выдержку в парах серы при повышенных температурах. Определить какое минимальное давление паров серы необходимо поддерживать в системе для протекания реакции 2Ag+1/2S2<=>Ag2S при 900К.
3 Определить при каком парциальном давлении кислорода в газовой фазе возможно окисление меди при 600 К, протекающее по следующим реакциям: Cu+1/2O2<=>CuO и 2Cu +1/2O2<=>Cu2O? Стандартные изменения энергии Гиббса Δ G600° при этих реакциях соответственно равны -101700 Дж/моль и - 126600 Дж/моль.
4 Поясните, почему в металлургии алюминий, кремний и титан применяются в качестве раскислителей. Ответ подтвердите расчетами упругости диссоциации соответствующих оксидов и сопоставлением с упругостью диссоциации оксида FеО при температуре 1800 К. Стандартные изменения энергии Гиббса реакций окисления при заданной температуре принять равными -1030 кДж/моль (Al2O3), -518,3 кДж/моль (SiO2), -592,4 кДж/моль (TiO2) и -145,5 кДж/моль (FеО).
5 Никель, марганец и хром применяются в качестве легирующих элементов при получении жаростойких и жаропрочных сплавов. Определить, какой из перечисленных выше металлов обладает наибольшей термодинамической устойчивостью к окислению на воздухе при 1000 К, если упругости (давления) диссоциации соответствующих оксидов (NіО, Cr2O3, МnО) при этой температуре соответственно равны 5,07∙10-11; 8,0∙І0-26 и 6,38∙10-23 Па.
6 Определить, возможна ли коррозия серебра при 831 К с образованием его сульфида в газовой смеси (Р = 1,013∙105 Па), состоящей из равных объемов Н2 и H2S. Константа равновесия реакции 2Ag + H2S <=> Ag2S + H2 равна 3,47. При каком давлении сероводорода процесс коррозии при заданной температуре не возможен?
7 Каковы оптимальные условия (температура и остаточное давление кислорода) для проведения безокислительной вакуумной плавки меди на установке, позволяющей получить разряжение 103, 102, 10 Па и максимальную температуру расплава 1600 К. Температура плавления меди 1356 К. Зависимость Δ G° от температуры для реакции 2Cu + 1/2O2 <=> Cu2O отвечает уравнению Δ GТ° = -168406 + 68,78 Т (Дж/моль).
8 При какой температуре и остаточном давлении кислорода – (10, 10-1 или 10-2) Па - возможен безокислительный нагрев меди?
Зависимость стандартного изменения энергии Гиббса реакции 2Cu +1/2O2 <=> Cu2O от температуры описывается уравнением Δ GТ° = -168406 + 68,78 Т (Дж/моль). Температура плавления меди 1356 К.
9 Бериллий применяется в качестве легирующего компонента для уменьшения газовой коррозии магниевых сплавов. Определить упругость диссоциации его оксида при 800 К, если изменение энергии Гиббса при протекании реакции Be +1/2 O2 <=> BeO на воздухе при заданной температуре составляет -515415 Дж/моль.
10 Определить, возможно ли образование сульфидов кобальта (СоS) и рения (ReS2) в атмосфере, содержащей пары серы (Ps2=10 Па) при 1473 К, если упругости диссоциации соответствующих сульфидов при этой температуре составляют 1,57 Па и 2,86∙102 Па.
11 Определите, будет ли происходить образование сульфида никеля при 500 К по реакции Ni + SO2 <=> NiS + O2 если в исходном состоянии отношение объемов двуокиси серы и кислорода в газовой смеси равно 1000. Константа равновесия реакции при заданной температуре составляем 2,95∙1021.
12 При каком соотношении парциальных давлений двуокиси серы и кислорода термодинамически возможен переход легкоплавкого сульфида меди в его оксид при 1000 К, если известно, что изменение стандартной анергии Гиббса при протекании реакции CuS+3/2О2=CuO+SO2 составляет Δ G1000° = - 497,36 кДж/моль.
13 При окислении ванадия и сплавов с высоким его содержанием может образоваться оксид V2O5, который приводит к появлению легкоплавких эвтектик (температура плавления V2O5 около 950 К),что существенным образом снижает сопротивление сплавов к окислению. Определите максимально возможное парциальное давление кислорода, которое необходимо поддерживать в системе для полного исключения процесса образования V2O5 при эксплуатации ванадия (и сплавов на его основе) при 1400 К, если изменение энергии Гиббса для реакции 2V+5/2O2=V2O5 , протекающий в воздушной атмосфере, составляет Δ G1400° = -1049,39 кДж/моль.
14 Определите температуру, при которой оксид цинка
(ZnO) теряет свою термодинамическую устойчивость в атмосфере воздуха, если, известно, что температурная зависимость стандартного изменения энергии Гиббса реакции Zn + + ½ O2 = ZnOотвечает уравнению Δ GT° = -354934 + 110 Т (Дж/моль).
Дата добавления: 2015-07-11; просмотров: 211 | Нарушение авторских прав