|
Материалы

Термодинамический анализ процесса синтеза керамогранита


∆b = Σbпрод. - Σbисх.

с = Σспрод. - Σcисх.

Постоянная интегрирования ∆Ho находиться по формуле:

Ho = ∆Ho298 - ∆а*298 - 0,5*∆b*2982 - ∆c*298-1

Постоянная интегрирования у вычисляется из уравнения:

GoT = ∆Ho - ∆а*t*lnt – 0,5*∆b*t2 – 0,5*∆с*t-1 + y*t, отсюда

у = (∆Go298 - ∆Ho + ∆а*298*ln298 + 0,5*∆b*2982 + 0,5*∆с*298-1)/298

Находим энтальпию химической реакции:

∆Ho298= -6857,09*0,08 – 0,915*902,86 + 0,25*1670,63 + 1,04*911,58 =

= -18,056 кДж/моль

Рассчитываем изменение свободной энергии Гиббса:

∆Go298= -5462,90*0,08 – 0,915*857,08 + 0,25*1577,28 + 1,04*857,08 =

= -16,478 кДж/моль

Вычисляем коэффициенты ∆а, ∆b, ∆с:

а = 0,08*485,16 + 0,915*56,06 – 0,25*114,82 – 1,04*56,06 = 3,085

∆b=0,08*46,88.10-3+0,915*15,42.10-3 – 12,81.10-3*0,25 – 1,04*15,42**10-3 =

=-1,38.10-3

∆с=0,08*(-154,88.105)+0,915*(-14,45.105)–0,25*(-34,45.105)–1,04* *(14,45.105) =-1,722.105

Находим постоянную интегрирования ∆Ho:

Ho = - 18056 – 3,085*298 – 0,5 * 0,00138 * 2982 – 1,722 * (-1,38.105) *298= =15346 кДж/моль

Определяем постоянную интегрирования у:

y = (-16478 + 1028,656 + 3,085*298*ln298 – 0,5*0,0013*2982)/ 298 = =21,81

Рассчитываемаем изменение свободной энергии Гибсса при температурах 1100, 1150 и 1200оС:

Go1373 = -1028,656 – 3,085*1,373*ln 1373 + 0,5*0,00138 *1373 + +0,5*1,722.10*1373+1 + 21,81 * 1373 = -1019,56 кДж/моль

Go1423 = -1028,656 – 3,085*1,423*ln 1423 + 0,5*0,00138 *1423 + +0,5*1,722.10*1423+1 + 21,81 * 1423 = -1024 кДж/моль

Go1473 = -1028,656 – 3,085*1,423*ln 1423 + 0,5*0,00138 *1423 + +0,5*1,722.10*1423+1 + 21,81 * 1423 = -1017,8 кДж/моль

Так как энергия Гиббса отрицательна, можно сделать вывод о предпочтительности образования и более высокой термодинамической устойчивости муллита в исследуемом температурном интервале1100 – 1200оС, для систем CaOAl2O3SiO2 и Na2OAl2O3 SiO2.

Результаты термодинамических расчетов вероятности образования муллита приведены в таблице 2.

1 2 3
Общее время работы: 29.79302406311 мс
Использование памяти: 656 КБ