New method for determination of the equilibrium state in systems involving reactions of the type A(s)=B(s)+C(g)

Abstract

A static method is described for measurement of the equilibrium values of temperature, pressure and composition of the solid phase, and determination of the number of degrees of freedom in heterogeneous systems containing a gaseous phase, including water vapour. With this method, it has been found that in the system formed in the thermal dehydration of CaC₂O₄·H₂O a solid solution of monohydrate and anhydride coexists in equilibrium with water vapour. The composition of the solid solution changes with the temperature and the pressure of water vapour. The dehydration enthalpy of the solid solution referred to 1 mol H₂O does not depend on its composition. It was found to be ΔH _deh=(69+-3) kJ·mol⁻¹.

Zusammenfassung

Eine isotherme Methode zur Messung von Temperatur, Druck und Zusammensetzung der festen Phase im Gleichgewicht und zur Bestimmung der Anzahl der Freiheitsgrade in heterogen Systemen mit einer Gasphase (z.B. Wasserdampf) wird beschrieben. Mit dieser Methode wurde nachgewiesen, dass bei der thermischen Entwässerung von CaC₂O₄·H₂O eine feste Lösung von Monohydrat und Anhydrid im Gleichgewicht mit Wasserdampf existiert. Die Zusammensetzung dieser festen Lösung ändert sich mit der Temperatur und dem Wasserdampfdruck, ihre Dehydratationsenthalpie (pro 1 mol Wasser) hängt nicht von der Zusammensetzung ab und wurde zu ΔH _deh=(69±3) kJ mol⁻¹ bestimmt.

Резуме

Описан статический м етод измерения равновесных значени й температуры, давлен ия, состава твердой фазы и определения числа с тепеней свободы в гетерогенн ых системах, содержащ их розовую фазу, включая пары воды. Используя э тот метод, было найдено, что обра зующийся при термическом разл ожении СаС₂О₄·Н₂О тве рдый раствор моногидрата и безводной соли существует в рав новесии с парами воды. Состав этого твердого раств ора изменяется с изме нением температуры и давлен ия паров воды. Энтальп ия дегидратации твердо го раствора, отнесенн ая к 1 молю воды, не зависит от его состава и соста вляет ΔH _дег.=69±3 кдж.моль⁻¹.