Составление уравнения зависимости от температуры величины теплового эффекта и изменения энтропии
Зависимость теплового эффекта реакции от температуры определяется законом Кирхгофа (1):
Рассчитаем 
по уравнению (2):
Рассчитаем 
:
Рассчитаем 
:
Рассчитаем 
:
Рассчитаем 
:
Найдем тепловой эффект по уравнению (1):
Уравнение зависимости от температуры величины теплового эффекта:
Составим теперь уравнение зависимости от температуры изменения энтропии.
Изменение энтропии системы в результате протекания процесса определяется по уравнению (7)
Рассчитаем 
по уравнению (8):
Значения 
для соответствующих веществ приведены в таблице 2, после их подстановки получим:
Найдем изменение энтропии системы по уравнению (7):
Уравнение зависимости от температуры изменения энтропии:
2. Вычисление величин 
, 
, 
и 
при различных температурах и построение графиков в координатах 
; 
; 
и 
Определение теплового эффекта реакции при различных
температурах
Рассчитаем по аналогии тепловой эффект реакции для других температур заданного интервала (300 – 750 К) и данные занесем в таблицу 3.
Таблица 3
Величина при различных температурах для реакции: 
| T, K | |||||
| -108975 | -109045 | -109028 | -108947 | -108817 |
| Т, К | |||||
|
| -108645 | -108437 | -108198 | -107931 | -107637 |
По данным таблицы 3 построим график 
(рис.1)
Рис.1 Зависимость теплового эффекта реакции
от температуры
Определение изменения энтропии при различных
температурах
|
|
|
Рассчитаем по аналогии изменение энтропии для других температур заданного интервала (300 – 750 К) и данные занесем в таблицу 4.
Таблица 4
Значения изменения энтропии при различных
температурах
| Т, К | |||||
| -136,91 | -137,13 | -137,08 | -136,89 | -136,62 |
| Т, К | |||||
|
| -136,29 | -135,93 | -135,55 | -135,15 | -134,75 |
По данным таблицы 4 построим график 
(рис.2)
Рис.2 Зависимость изменения энтропии от температуры для реакции
Расчет изменения стандартной энергии Гиббса
При расчете изменения стандартной энергии Гиббса для реакции воспользуемся уравнением Гиббса- Гельмгольца(9):
Рассчитаем по аналогии изменение стандартной энергии Гиббса для других температур заданного интервала (300 - 750К) и данные занесем в табл.5
Таблица 5
Значения изменения стандартной энергии Гиббса () при различных температурах
| Т, К | |||||
| - 67903 | -61051 | -54195 | - 47345 | - 40507 |
| Т, К | |||||
| - 33684 | - 26878 | -20091 | -13324 | -6576 |
По данным таблицы 5 построим график 
(рис.3)
Расчет константы равновесия
Константа равновесия связана с изменением стандартной энергии Гиббса соотношением (10):
Рассчитаем по аналогии 
для других температур заданного интервала (300 - 750К) и данные занесем в табл.6.
|
|
|
Рис.3 Зависимость изменения Стандартной энергии Гиббса от температуры для реакции 
Таблица 6
Константы равновесия для реакции
при различных температурах
| Т, К | |||||
| 3,33 | 2,86 | 2,50 | 2,22 | 2,00 |
| 27,24 | 20,99 | 16,30 | 12,66 | 9,75 |
| 6,75∙1011 | 1,31∙109 | 1,20∙107 | 3,15∙105 | 1,71∙104 |
| Т, К | |||||
|
| 1,82 | 1,67 | 1,54 | 1,43 | 1,33 |
|
| 7,37 | 5,39 | 3,72 | 2,29 | 1,05 |
|
| 1,59∙103 | 2,19∙102 | 4,13∙10 | 9,88 | 2,87 |
Реакции, для которых значения константы равновесия находятся в пределах от10-3 до 103 (10-3 < Kp < 103) принято считать практически обратимыми. Уменьшение Кр с ростом температуры означает, что равновесие реакции при этом сдвигается справа налево.
При 650 Креакция 
обратимая.
По данным табл.6 построим график 
(рис.4).
Рис.4 Зависимость от обратной температуры для реакции
Дата добавления: 2015-12-21; просмотров: 26; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!