Мольный изобарно-изотермический потенциал реакции полиме- ризации
Учим химию / Определение термодинамических параметров реакции полимеризации тетрафторэтилена / Учим химию / Определение термодинамических параметров реакции полимеризации тетрафторэтилена / Мольный изобарно-изотермический потенциал реакции полиме- ризации Мольный изобарно-изотермический потенциал реакции полиме- ризации
Страница 1

гг = -178000+64,2·Т – (-164000+19,2·Т) = -14000 + 45·Т,

а с учетом эмпирической поправки для перехода мономера из газообразного состояния в кристаллический полимер:

гк = -14000 + 45·Т – 4000 + 7,5·Т = -18000 + 52,5·Т [кал/(моль·К)].

При 298 К:

гк (298)= -18000 + 52,5·298 = -2355 кал/моль = -9867,45 Дж/моль;

Тепловой эффект реакции:

Qр-ии= -∆Н0 = 18000 кал/моль = 75,42 кДж/моль.

∆S0 гк = 52,5 кал/моль·К= 219,98 Дж/моль·К.

Таким образом, реакция является экзотермической.

.

Предельная температура полимеризации:

ТПР = .

2.

Выберем температурный интервал и рассчитаем изменение энергии Гиббса, логарифм константы равновесия реакции полимеризации для построения графиков зависимости этих величин от температуры:

Изменение теплоемкости в реакции полимеризации определим как разность между теплоемкостью полимера и теплоемкостью мономера:

Энтальпию реакции полимеризации можно определить из уравнения Кирхгофа:

.

Тогда, после интегрирования:

,

где постоянную интегрирования можно определить, подставив в приведенное выше уравнение Т = 298 К, Дж/моль:

Тогда получим зависимость:

.

Поскольку зависимость энергии Гиббса от температуры определяется следующим образом:

,

то после интегрирования можно записать:

,

откуда постоянную интегрирова- ния I2 можно определить, подставив , Дж/моль:

Тогда температурная зависимость энергии Гиббса:

Значение может быть вычислено по уравнению:

.

Логарифм константы скорости равен:

.

Рассчитаем ∆Н0 , ∆S0, ∆G0, и lnKp для разных температур. Полученные значения сведем в нижеследующую таблицу:

Температура,

К

∆Н0

,

кДж/моль

∆S0

,

Дж/моль·К

∆G0

,

кДж/моль

lnKp

Kp

270

-75774,34

-221,22

-16044,52

7,15

1270,90

280

-75662,07

-220,81

-13834,31

5,94

380,99

290

-75533,52

-220,36

-11628,39

4,82

124,33

300

-75388,43

-219,87

-9427,19

3,78

43,80

310

-75226,51

-219,34

-7231,11

2,81

16,54

320

-75047,50

-218,77

-5040,52

1,89

6,65

330

-74851,10

-218,17

-2855,79

1,04

2,83

380

-73598,74

-214,65

7967,95

-2,52

8,03·10-2

480

-69631,06

-205,47

28995,90

-7,27

6,99·10-4

580

-63481,57

-193,90

48983,08

-10,16

3,88·10-5

680

-54872,82

-180,27

67707,93

-11,98

6,29·10-6

Страницы: 1 2 3