lg(PСdPTe20.5)реал > 3,5
Таким образом, отношение давлений задано pCd / pte2 , а произведение lg(PСdte20.5)реал. Решаем систему
pCd / pTe2 = 0,05
PСd(PTe2)0.5 = е5,75
Отсюда получаем:PСd = 0,0498 атм
Pte2 = 0,017 атм
Точки пересечения уровня требуемого давления и линии давления паров вещества над чистым веществом дают температуру подогревных зон кадмия и теллура.
ТСd =847 К
Тte2 = 625 К
Оценка возможности окисления кадмия и необходимой степени откачки реактора.
В атмосфере реактора неизбежно будет присутствовать кислород, который будет окислять вещества, участвующие в реакции. Рассмотрим окисление кадмия:
Cd(тв) + 0.5 O2(г) = CdO(тв)
Константа равновесия для этой реакции:
КР = ΔGT/RT = (1/РО21/2)равн
ΔGT = -RTln(Kp)реал + RTln(Kp)равн
ΔGT = -RTln(1/РО21/2)равн + RTln(1/РО21/2)реал
ΔGT = 0,5RTln(PO2)равн – 0.5RTln(PO2)реальн
Поскольку процесс окисления нежелателен, будем искать условия при которых процесс будет термодинамически невыгоден, то есть изменение свободной энергии Гиббса положительно.
ΔGT > 0
Выполняется, если (PO2)равн > (PO2)реальн
Расчет:
На основании закона Гесса рассчитаем стандартную энтальпию процесса ΔHo298:
ΔHo298=Σνi ΔHof,298(кон)- Σνi ΔHof,298(исх) , где νi-число молей вещества.
ΔHo298= ΔHof,298 (CdОтв)-( ΔHof,298 (Cdтв)+ ΔHof,298 (О2г)) = -256,1 кДж
Расчитаем стандартную энтропию процесса ΔSo298:
ΔSo298 = Σνi ΔSo298(кон)- Σνi ΔSof,298(исх)
ΔSo298 = ΔSo298 (CdОтв)-( ΔSo298 (Cdтв)+ ΔSo298 (О2г)) = 54,8-51,76-0,5∙205,03 = -99,475 Дж/К