Условие задачи
На основе справочных данных найти уравнения температурных зависимостей констант равновесия реакций восстановления оксидов металла водородом или монооксидом углерода. Учесть фазовые превращения металла и его оксидов. Рассчитать равновесные составы газовых смесей Н2, Н2О или СО, СО2 в указанном интервале температур. Образование растворов, гидридов и карбидов не учитывать. Результаты расчета представить графически в координатах «% восстановителя - Т». Обозначить области устойчивости металла и его оксидов. Сделать сравнительный термодинамический анализ реакций восстановления. 1600-2500 К
Ответ
Реакция восстановления SiO2 водородом может быть получена комбинацией двух реакций:
Si + O2 = SiO2 (1)
Н2 + 1/2О2 = Н2О (2)
SiO2 +4H2 = Si + 2H2O (3)
Тогда для реакции (3) можно записать G3 = G2 G1.
Из справочных данных находим:
Определяем зависимость G3 от температуры:
G3 =1/2(-492230)-(-906442)-121,52Т=660327-121,52Т
Вычислим G3 для всего интервала температур
