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 |
Анализ технической серной кислоты и олеума
Раствор триоксида
серы в серной кислоте называется олеумом. Его широко применяют в
промышленности, например для очистки нефтепродуктов, изготовления некоторых
красителей, производства взрыв ...
Получение, свойства и применение амидо-аммониевой соли малеопимаровой кислоты на основе малеинизированной канифоли
Республика Беларусь
располагает обширной сырьевой базой для развития лесохимической промышленности.
Одним из видов такого сырья является канифоль, которую получают из живицы путем
отгонки с ...
Гетерогенный катализ
Гомогенно-каталитизируемое
превращение протекает в одной фазе, где смешаны и реагенты, и катализатор, и
продукты. В гетерогенно-катализируемом превращении катализа-тор образует
отдельную фа ...