Расчёт термодинамических функций
Учим химию / Получение уксусной кислоты / Учим химию / Получение уксусной кислоты / Расчёт термодинамических функций Расчёт термодинамических функций
Страница 1

Установим зависимость изменения теплоёмкости от температуры Δср= f(T):

Δср=Δa + ΔbT + Δc'T-2 + ΔcT2

Δa=Σ(υa)j – Σ(υa)i = –14,05

Δb= Σ(υb)j – Σ(υb)i = 29,79•10-3

Δc'= Σ(υc')j – Σ(υc')i = 1,88•105

Δc= Σ(υc)j – Σ(υc)i = –15,8•10-6

Стандартные значения изменений термодинамических величин:

ΔН°298 = Σ(υ ΔН°f, 298)j – Σ(υ ΔН°f, 298)i = –218,3 кДж/моль

ΔН°298<0, следовательно реакция экзотермична

ΔS°298 = Σ(υ S°298)j – Σ(S°298)i = –57,77 Дж/моль•К

Согласно уравнению Гиббса-Гельмгольца

ΔG°298 = ΔН°298 – T• ΔS°298 = –201,08 кДж/моль

ΔG°298 <0, следовательно при стандартных условиях реакция может протекать в прямом направлении.

Определим зависимость ΔН°T= f(T), подставив Δср= f(T) в уравнение Кирхгофа:

ΔН°T= ΔН°298 + Δc°pdt = ΔН°298 + Δa(T – 298) + Δb(T2 – 2982)/2 – Δc'(T-1 – 298-1)+ Δc(T3 – 2983)

Подставив в полученную зависимость значения температур в интервале 25 – 175°С, найдём характер изменения зависимости ΔН°f= f(T):

Т, К

313

328

343

358

363

378

393

408

433

448

–ΔН° Т , кДж/моль

218,37

218,43

218,49

218,55

218,57

218,63

218,68

218,74

218,82

218,86

Рис.5 Зависимость теплового эффекта реакции –ΔН°от температуры.

Определим зависимость ΔS°= f(T)

ΔS°T= ΔS°298 + Δc°pdt/T = ΔS°298 + Δa(lnT – ln298) + Δb(T – 298) –

–Δc'/2(T-2 – 298-2)+ + Δc/2(T2 – 2982)

Т, К

313

328

343

358

363

378

393

408

433

448

–ΔS° Т , Дж/моль

57,98

58,19

58,37

58,54

58,60

58,75

58,89

59,03

59,22

59,32

Рис.6 Зависимость изменения энтропии ΔS° от температуры

Пользуясь уравнением Гиббса-Гельмгольца:

ΔG°T = ΔН°T – T • ΔS°T,

рассчитаем значения ΔG° при соответствующих температурах:

Т, К

313

328

343

358

363

378

393

408

433

448

–ΔG° Т , кДж/моль

200,22

199,35

198,47

197,59

197,30

196,42

195,54

194,65

193,18

192,29

Страницы: 1 2 3

Смотрите также

Вода в химической промышленности
...

Физико-химические свойства йода и его соединений
Йод открыт французским химиком Куртуа в 1811 году, он относится к VII группе периодической системы Д.И. Менделеева. Порядковый номер элемента - 53. В природе он находится в виде стабильного ...

Физико-химические свойства фосфора
ФОСФОР (лат. — Phosphopus), Р (читается «пэ»), химический элемент с атомным номером 15, атомная масса 30,973762. Расположен в группе V в 3 периоде периодической системы. Имеет один стабильн ...