题目
根据所示碳的相图,回答如下问题:(1)曲线 OA , OB , OC 分别代表什么意思?(2)指出 O 点的含义;(3)碳在常温、常压下的稳定状态是什么?(4)在 2000K 时,增加压力,使石墨转变为金刚石是一个放热反应, 试从相图判断两者的摩尔体积哪个大?(5)试从相图上估计,在 2000K 时,将石墨转变为金刚石至少要加多大压力?⏺
根据所示碳的相图,回答如下问题:(1)曲线 OA , OB , OC 分别代表什么意思?(2)指出 O 点的含义;(3)碳在常温、常压下的稳定状态是什么?(4)在 2000K 时,增加压力,使石墨转变为金刚石是一个放热反应, 试从相图判断两者的摩尔体积哪个大?(5)试从相图上估计,在 2000K 时,将石墨转变为金刚石至少要加多大压力?⏺
题目解答
答案
解:(1) OA
代表
C( 金 )
C(石 );OB
代表
C(石 )
C(l)
;OC
代表
C( 金 )
C(l)
;
⏺
(2) O
点代表
C(金 )
C(石 )
C(l)
三相平衡点;
⏺
(3)碳在常温、常压下的稳定状态是石墨;
(4)dp/dT= △ Hm/T △ Vm >0 , △ H <0 , △ V =V 金 -V 石 <0 , V 石 >V 金
(5)压力 p> 50× 10Pa。
⏺
解析
步骤 1:理解曲线 OA, OB, OC 的含义
曲线 OA, OB, OC 分别代表碳的不同相态之间的平衡关系。OA 代表金刚石和石墨之间的平衡关系,OB 代表石墨和液态碳之间的平衡关系,OC 代表金刚石和液态碳之间的平衡关系。
步骤 2:理解 O 点的含义
O 点是碳的三相点,即金刚石、石墨和液态碳三者共存的平衡点。
步骤 3:确定常温常压下碳的稳定状态
根据相图,常温常压下碳的稳定状态是石墨。
步骤 4:判断金刚石和石墨的摩尔体积
在 2000K 时,增加压力使石墨转变为金刚石是一个放热反应,根据相图,金刚石的摩尔体积小于石墨的摩尔体积。
步骤 5:估计将石墨转变为金刚石所需的压力
根据相图,在 2000K 时,将石墨转变为金刚石至少要加 50×10^9 Pa 的压力。
曲线 OA, OB, OC 分别代表碳的不同相态之间的平衡关系。OA 代表金刚石和石墨之间的平衡关系,OB 代表石墨和液态碳之间的平衡关系,OC 代表金刚石和液态碳之间的平衡关系。
步骤 2:理解 O 点的含义
O 点是碳的三相点,即金刚石、石墨和液态碳三者共存的平衡点。
步骤 3:确定常温常压下碳的稳定状态
根据相图,常温常压下碳的稳定状态是石墨。
步骤 4:判断金刚石和石墨的摩尔体积
在 2000K 时,增加压力使石墨转变为金刚石是一个放热反应,根据相图,金刚石的摩尔体积小于石墨的摩尔体积。
步骤 5:估计将石墨转变为金刚石所需的压力
根据相图,在 2000K 时,将石墨转变为金刚石至少要加 50×10^9 Pa 的压力。