Портал аналитической химии

Методики, рекомендации, справочники

Неорганический синтез - 0067
Он-лайн библиотека - Неорганический синтез



< Назад 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 Вперед >

ОГЛАВЛЕНИЕ

Макет страницы

 

 

используя термодинамические закономерности для реакций:

Me+V2O2 = MeO

'/20+72O2=V2CO2 0+'/2O2=CO

СО+ '/2O2 = CO2

Величины температурных зависимостей AG для этих реакций

связаны с изменением энтропии 1-т^-) = Ао, и важно отметить,

что величина AS для второй реакции (2) значительно меньше, чем для третьей (3), так как в последней реакции генерируется дополнительное количество газа. Функция AG для второй реакции не очень чувствительна к изменениям температуры, и, следовательно, на диаграмме в координатах AG — T величина AG будет почти горизонтальной линией, что видно на рисунке 27.

Для третьей реакции AS = 208,6 Дж/моль-°С. В этом случае AG в большей степени зависит от температуры, и устойчивость образующегося оксида углерода (II) значительно возрастает при высоких температурах.

Для четвертой реакции AS= 173,5 Дж/моль-°С. В этом случае AG растет с повышением температуры, а реакция постепенно становится все менее энергетически выгодной (рис. 27). Понижение энтропии можно связать с уменьшением числа молекул в газовой фазе в результате протекания реакций.

Из рисунка 27 видно, что все три линии имеют общую точку пересечения при температуре 71O0C, при которой AG=O. Выше этой температуры будет наблюдаться образование СО.

Из диаграммы следует, что углерод при достаточно высокой температуре может восстанавливать оксид почти любого металла. Графические диаграммы можно использовать для расчета относительной устойчивости различных оксидов в контакте с металлом. Чем более отрицательна свободная энергия, тем устойчивее оксид. Из диаграммы следует, что 7ire будет восстанавливать SiO2 при температуре 1000 °С, a Cr2O3 не будет. Такое сравнение возможно потому, что все кривые построены из расчета реакций на 1 моль кислорода. Например, для реакции титана с оксидом кремния при температуре 10000C

Tin,+ O2 r = Ti02 „AG= —672кДж/моль Si02iTB = SiIB + 02rAG = 643 кДж/моль

TiTB + Si02l. B = SiTB + Ti02|TB AG = —29 кДж/моль

Изменение свободной энергии составляет —29 кДж/моль, и если титан находится в контакте с оксидом кремния, то будет проходить реакция восстановления кремния.

з*

67

 

Сейчас на сайте

Сейчас 179 гостей онлайн

Методы исследования

Определяемые объекты

Аналитическая химия

На заметку

You are here: