При проектировании технологических процессов важное место занимают термодинамические расчеты химических реакций. Цель термодинамического анализа заключается в определении принципиальной возможности проведения химической реакции в данных условиях, в расчете теплового эффекта реакции, константы равновесия при различных температурных режимах, а также в выборе условий проведения процесса с наибольшей эффективностью.
Для того чтобы более наглядно продемонстрировать характер изменения термодинамических величин, рассмотрим интервал температур от 80 0С
(353 K) до 180 0С (453 K).
Для исследуемой реакции:
.
рассчитывается значение энтальпии ( Н0298), энтропии (S0298) и температурных коэффициентов (а, в, с, d, с’) при температуре 298 К для всех веществ участвующих в реакции. Все термодинамические данные взяты из справочников [6, 40, 41, 51]. Эти данные представлены в табл. 2.
Изменение энтальпии, энтропии и температурных коэффициентов рассчитывается по закону Гесса:
ΔН0298 = ΔН0298 (CH2 = CH - CH2OH) + ΔН0298 (HCl) – ΔН0298(H2O) -
-Н0298 (CH2 = CH - CH2Cl),
ΔS0298 = ΔS0298 (CH2 = CH - CH2OH) + ΔS0298 (HCl) – ΔS0298(H2O)
- S0298 (CH2 = CH - CH2Cl),
Δа = a (CH2 = CH - CH2OH) + a (HCl) – a(H2O) - a (CH2 = CH - CH2Cl),
Δb×103 = b (CH2 = CH - CH2OH) + b (HCl) – b(H2O) - b (CH2 = CH - CH2Cl),
Δc ×106 = c (CH2 = CH - CH2OH) - c (CH2 = CH - CH2Cl),
Δc’×10-5 = c’(HCl) - c’(H2О),
Δd ×109 = d (CH2 = CH - CH2OH) - d (CH2 = CH - CH2Cl).
Таблица 2
Исходные и расчетные данные термодинамики изучаемой реакции
DH0298 кДж/ моль |
S0298, Дж/ моль×К |
Ср = f(T), Дж/моль×К | |||||
а |
в×103 |
с×106 |
c’×10-5 |
d×109 | |||
Продукты реакции | |||||||
CH2=CH--CH2OH |
-131,879 |
204 |
-1,104 |
31,413 |
-2,029 |
- |
0,531 |
HCl |
-92,311 |
186,677 |
26,501 |
4,598 |
- |
1,087 |
- |
Исходные вещества | |||||||
CH2=CH--CH2Cl |
-8,95 |
14,8 |
2,525 |
3,042 |
-2,275 |
- |
0,449 |
H2O |
-241,825 |
188,723 |
30,096 |
11,286 |
- |
0,33 |
- |
D |
26,585 |
187,154 |
-7,224 |
21,683 |
0,246 |
0,757 |
0,082 |
Ациклические непредельные углеводороды (алкены)
...
Бериллий и сплавы, содержащие бериллий. Свойства, применение в химической технологии
Применяемые
в промышленности и быту металлические изделия редко состоят из чистых металлов,
примером является алюминиевая или медная проволока с процентным содержанием
металла около 99,9%, ...
Свойство водных растворов
электролитов.
Цель
работы:
ознакомится с электропроводностью растворов, ионными равновесиями в растворах
электролитов.
Согласно
теории электролитической диссоциации электролиты при растворении в воде
распад ...