Расчет термодинамических свойств реакции
Автор: NASIBULLIN • Май 2, 2018 • Контрольная работа • 536 Слов (3 Страниц) • 478 Просмотры
РАСЧЕТ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ РЕАКЦИИ
Вариант 14
Пример. Определить тепловой эффект, изменение изобарно изотермического потенциала, константу равновесия и равновесную степень превращения для реакции:
№ варианта | Реакция | Интервал температур, К | Давления, МПа |
14 | 2С2Н4→С4Н8 | 298÷1000 | 0,1;3;6 |
2С2Н4→С4Н8
в интервале температур от 298 до 1000 К и давлениях Р1 = 0,1; Р2 = 3 МПа,
Р3 = 6 МПа
Необходимые данные для расчета берутся из таблицы 1 и 2 приложения.
Таблица 1. ФХ величины реакции.
2С2Н4 | → | С4Н8 | ||
∆Нообр, кДж/моль | 52,3 | -0,13 | ||
Sо298, Дж/(моль∙К) | 219,45 | 305,60 | ||
Ср, Дж/(моль∙К) | 43,56 | 85,65 | ||
Коэффициенты уравнения СР=f(Т) | а | 11,32 | 21,47 | |
b,10 -3 | 122,01 | 258,40 | ||
с,10- 6 | -37,90 | -80,84 | ||
с',10 5 | - | - | ||
Ткр, К | 282,4 | 419,6 | ||
Ркр, МПа | 5,04 | 4,02 |
Таблица 2 - Величина Mn для вычисления ∆G
Т, К | М0 | М1 , 103 | М2 , 106 | М-2 ,10-5 |
300 | 0,0000 | 0,0000 | 0,0000 | 0,0000 |
400 | 0,0392 | 0,0130 | 0,0043 | 0,0364 |
500 | 0,1133 | 0,0407 | 0,0140 | 0,0916 |
600 | 0,1962 | 0,0759 | 0,0303 | 0,1423 |
700 | 0,2794 | 0,1153 | 0,0498 | 0,1853 |
800 | 0,3597 | 0,1574 | 0,0733 | 0,2213 |
900 | 0,4361 | 0,2012 | 0,1004 | 0,2521 |
1000 | 0,5088 | 0,2463 | 0,1310 | 0,2783 |
- Тепловой эффект при стандартных условиях составит:
[pic 1]
[pic 2]= -0,13 – 2*52,3 = -104,73 кДж/моль = -104730 Дж/моль.
Аналогично рассчитываются ∆СР,[pic 3]
∆СР= 85,65 – 2*43,56 = -1,47 Дж/(моль∙К);
[pic 4]= 305,60-2*219,45 = -133,3 Дж/моль;
∆а = 21,47 – 2*11,32 = -1,17;
∆b = (258,40-2*122,01)∙10-3 = 14,38∙10-3;
∆с = (-80,84+2*37,90)∙10-6 = -5,04∙10-6.
Тепловой эффект по грубому уравнению Кирхгофа, например при 300К, рассчитывается по уравнению (5).
[pic 5]= -104730+(-1,47)∙(300-298) = -104732,94 Дж/моль.
Тепловой эффект по точному уравнению Кирхгофа при 300 К рассчитывается по уравнению (13).
[pic 6]= -104730 – 1,17∙(300-298) + 14,38·10-3∙(3002- 2982)/2 – 5,04∙10-6∙(3003-2983)/3 = 104724,64 Дж/моль.
...