Категории: ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Расчет стандартной энергии Гиббса и константы равновесияПо методу Темкина – Шварцмана Изменение стандартной энергии Гиббса в результате реакции равно . (15) С учетом того, что D C p определяется уравнением (4), уравнение (15) можно преобразовать в форму, удобную для расчета: , где . Коэффициенты M0, M1,…, Mn приведены в справочнике [1]. Логарифм константы равновесия равен . (16) Пример 4.Определить К 0 при 900 К для реакции СН4 (г) + 2Н2О (г) = СО2 (г) + 4Н2 (г). Решение. Пользуясь справочником [1], находим Dr H º298 = 165020 Дж/моль; Dr S 0 298 = S 0 298(CO2)+ 4 S 0 298(Н2) - S 0 298(CН4) – 2 S 0 298(Н2О) = =213,66 + 4×130,52 – 186,27 - 2×188,72 = 172,33 Дж / К; При 900 К величины Mn имеют следующее значение: M0 = 0,4361; M1 = 0,2012 × 10 3; M2 = 0,1004 × 10 6 ; M – 2 = 0,2521 × 10 - 5. Подставляя эти значения в уравнение (16) и используя результаты, полученные в примере 1, получаем ln K 0 (900) = [ - + 172,33 + 75,81 . 0,4361 + (- 59,81 . 10 – 3 ) . 0,2012 . 10 3 + + (- 1,117 . 10 – 6 ) . 0,1004 . 10 6 + 9,87 . 10 5 . 0,2521 . 10 – 5 ] = 1,49; K 0 (900) = 4,4.
Расчет изменения стандартной энергии Гиббса и константы равновесия С помощью функций приведенных энергий Гиббса веществ Под стандартной приведенной энергией Гиббса, или стандартным приведенным термодинамическим потенциалом, понимают функцию где G °T - стандартное значение энергии Гиббса при температуре Т; H °0 и H °298 – стандартные значения энтальпии при 0 и 298 К соответственно. Стандартная энергия Гиббса равна , Логарифм стандартной константы равновесия реакции равен . Для температуры 298 К эта формула имеет вид:
.
Задачи В задачах №№ 1 – 45 для данных химических реакций выполните следующие задания (необходимые данные возьмите из справочника): 1. Учитывая зависимости теплоемкостей веществ от температуры, вычислите значения D r H 0T в интервале температур 300 – 1000 К с шагом 100 K. Выразите уравнением зависимость DrH 0T от температуры. Постройте график зависимости DrH 0T = f (T). 2. Используя значения стандартных теплоемкостей веществ C 0p 298, рассчитайте D r H 0T при температуре Т. Сравните значения D r H 0T для этой температуры, рассчитанные двумя методами. 3. Учитывая зависимости теплоемкостей веществ от температуры, вычислите значения D r S 0T в интервале температур 300 – 1000К с шагом 100 K. Постройте график зависимости D r S 0T = f (T). 4. Вычислите значения D r G 0 T в интервале температур 300 – 1000 К с шагом 100 K по методу Темкина - Шварцмана. Постройте график зависимости D r G 0 T = f (T). 5. Рассчитайте значение константы равновесия К 0 (Т) при температуре Т, пользуясь методом Темкина - Шварцмана. 6. Используя значения функций приведенной энергии Гиббса F 0 T и F¢ 0 T определить константу равновесия при температуре Т. Сравните результаты расчетов двумя методами. 7. Проанализируйте результаты термодинамических расчетов и определите, каким образом можно уменьшить выход экологически вредных продуктов реакции. При каких условиях следует проводить процесс?
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-08-11 lectmania.ru. Все права принадлежат авторам данных материалов. В случае нарушения авторского права напишите нам сюда... |