Roztwory i równowagi fazowe 179
nofazowy. Punkt A", w którym zanika granica faz, nosi nazwę punktu krytycznego (homogenizacji). Do obliczania mas, lub liczby moli faz, w równowadze (znajdujących się na tej samej konodzie), stosuje się regułę dźwigni (4.45).
Przykład 4.17. W tab. 4.16 zestawiono składy (w % wag.) roztworów nasyconych w równowadze z fazą stałą dla układu NaCl-Na2S04-H20 w 30°C i 1 atm(8).
a) Wykreślić diagram fazowy układu i opisać poszczególne pola (liczba i rodzaj faz w równowadze, liczba stopni swobody).
Tabela 4.16
Punkt |
Roztwór nasycony |
Faza stała | |
Na2S04 |
NaCl | ||
a |
0 |
26,52 |
NaCl (C) |
b |
6,68 |
22,95 |
NaCl + Na2S04 |
9,79 |
18,0 |
Na2S04 (S) | |
16,2 |
12,2 |
Na2S04 (S) | |
c |
25,0 |
5,68 |
Na2S04 + Na2S04 • 10H2O |
26,0 |
3,35 |
Na2S04 • 10 H20 (G) | |
d |
29,0 |
0 |
Na2S04 • 10 H20 (G) |
b) Opisać zmiany zachodzące podczas odparowywania wody (pod ciśnieniem 1 atm i w temperaturze 30°C) ze 100 g roztworu P zawierającego 8 g NaCl
10 g Na2S04, w taki sposób, aby jeszcze nie zaczęły się wytrącać kryształy NaCl.
c) Ile wyniesie wtedy masa wytrąconego Na2S04?
Rozwiązanie, a) Na diagramie na rys. 4.28 można wyróżnić 6 obszarów azowych, opisanych w tab. 4.17.
Tabela 4.17
Pole |
P |
n |
Fazy w równowadze |
1 |
1 |
2 |
Roztwór nienasycony |
2 |
2 |
1 |
Roztwór nasycony + NaCl |
3 |
2 |
1 |
Roztwór nasycony + Na2S04 |
4 |
2 |
1 |
Roztwór nasycony + Na2S04 • 10 H20 (G) |
5 |
3 |
0 |
Roztwór b + NaCl + Na2S04 |
6 |
3 |
0 |
Roztwór c + Na2S04 + Na2S04 • 10 H20 (G) |
(X) Sprawocznik chimika, Moskwa 1964. t. ITI, s. 239.