Задание 70 Запишите уравнения и исследуйте P–T условия равновесия следующих реакций в диапазоне температур 25 – 1500оС и давлений 1 – 10000 бар. Расчёт проведите в предположении ΔrCp = 0. Результаты представьте в виде диаграмм полей устойчивости минералов в координатах P-T. Разметьте полученные поля устойчивости. Hel + Q → Wol + And (Решение → 18699)

Заказ №38742

Задание 70 Запишите уравнения и исследуйте P–T условия равновесия следующих реакций в диапазоне температур 25 – 1500оС и давлений 1 – 10000 бар. Расчёт проведите в предположении ΔrCp = 0. Результаты представьте в виде диаграмм полей устойчивости минералов в координатах P-T. Разметьте полученные поля устойчивости. Hel + Q → Wol + And

Ответ: Уравнение реакции полиморфного превращения имеет вид Ca2Al2SiO7 + SiO2 → 2CaSiO3 + Al2SiO3 Для построения полей устойчивости минералов следует найти такие условия (такие пары значений T и P), при которых реакция находится в равновесии: ΔrGT,P = 0. Используя соотношения (5, 6) Приложения 3 при условии ΔrCp = 0, получим ΔrGT, P = ΔrGо 298– ΔrSо 298 *(T – 298) + ΔrVм(P – 1)*0.1 = 0. (*) Здесь ΔrGо 298 и ΔrSо 298– функция Гиббса и изменение энтропии реакции при стандартных условиях, а ΔrVм - изменение объёма твёрдых фаз в результате реакции (в см3 ) ΔrVм = Vпродукты – Vреагенты Преобразуя (*), получим: Р = 1 - ∆𝑟𝐺298 𝑜 − ∆𝑟𝑆298 𝑜 (𝑇−298) ∆𝑟𝑉∗0.1 (**) Используя термодинамические таблицы (Приложение 1), вычислим: ΔrGо 298 = -901850 Дж ΔrSо 298 = 4.42 Дж/К ΔrV = 18.50 см3 Подставляя в (**) найденные значения, получим уравнение прямой линии в координатах P – T: P [бар] = 488200 – 2.39*T [K] (***) Уравнение (***) решим для двух значений температур. Например, задавая T = 400 K, находим P = 487244 бар. Аналогично при T = 1000 K имеем P = 485810 бар. Используя координаты этих двух точек, строим линию равновесия на P-T диаграмме:

Задание 70 Запишите уравнения и исследуйте P–T условия равновесия следующих реакций в диапазоне температур 25 – 1500оС и давлений 1 – 10000 бар. Расчёт проведите в предположении ΔrCp = 0. Результаты представьте в виде диаграмм полей устойчивости минералов в координатах P-T. Разметьте полученные поля устойчивости. Hel + Q → Wol + And

Задание 70 Запишите уравнения и исследуйте P–T условия равновесия следующих реакций в диапазоне температур 25 – 1500оС и давлений 1 – 10000 бар. Расчёт проведите в предположении ΔrCp = 0. Результаты представьте в виде диаграмм полей устойчивости минералов в координатах P-T. Разметьте полученные поля устойчивости. Hel + Q → Wol + And