Мои Конспекты
Главная | Обратная связь


Автомобили
Астрономия
Биология
География
Дом и сад
Другие языки
Другое
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Металлургия
Механика
Образование
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Туризм
Физика
Философия
Финансы
Химия
Черчение
Экология
Экономика
Электроника

Расчет стандартной мольной энтальпии реакции



 

Рассчитаем стандартное мольное изменение энтальпии заданной реакции при температуре 298ºК по уравнению (17), необходимые значения берем из столбца 3 таблицы 3:

= −1∙52,3 − 1∙0 + 1∙(−84,67) =

= −136,97 кДж/моль = −136970 Дж/моль. (45)

Подставляем в уравнение (26) числовые величины уравнений (39) − (42) и (45):

. (46)

После раскрытия скобок и преобразований уравнения (46) получим уравнение зависимости стандартной мольной энтальпии от температуры для заданной реакции:

. (47)

В качестве примера рассчитаем стандартную мольную энтальпию реакции:

при температуре Т = 600°К

+ 0,5∙105∙600−1 = −141477,37 Дж/моль; (48)

при температуре Т3 = 820°К

+ 0,5∙105∙820−1 = −143171,91 Дж/моль. (49)

Результаты расчетов значения при других температурах в интервале 298÷1000ºК с шагом изменения температуры ΔТ = 100ºК представлены в таблице 4.

Таблица 4. – Зависимость стандартной мольной энтальпии реакции от температуры

Т, ºК , Дж/моль
−136970,00
−137010,58
−138838,90
−140311,75
−141477,37
−142379,23
−143059,00
−143557,59
−143915,50

 

На рисунке 1 представлен график зависимости , построенный по данным таблицы 4.

 

 

Рисунок 1. − График зависимости стандартной мольной энтальпии

реакции от температуры

 

Из графика рисунка 1 видно, что на всем исследованном интервале температур (298÷1000°K) стандартная мольная энтальпия реакции имеет отрицательное значение (экзотермическая реакция) и с ростом температуры величина стандартной мольной энтальпии реакции уменьшается.

Из уравнения Вант-Гоффа (31) следует, что для экзотермической реакции < 0 и < 0, поэтому при повышении температуры константа равновесия уменьшается, что приводит к постепенному смещению равновесия в сторону обратной реакции (в сторону исходных реагентов).

Величину стандартной мольной изобарной теплоемкости реакции можно определить графически. Для этого на рисунке 1 проведем касательную к построенной кривой в точке, отвечающей заданной температуре Т3 = 820°К.

Угловой коэффициент касательной к кривой графика рисунка 1 будет равен:

. (50)

Частная производная (50) соответствует мольной изобарной теплоемкости уравнения (20).

Рассчитаем угловой коэффициент касательной по формуле:

; (51)

Дж/(моль∙К). (52)

Значение стандартной мольной изобарной теплоемкости , определенное графически по уравнению (51) при температуре 820°К, полностью совпадает с теоретически рассчитанным значением по уравнению (44) и в обоих случаях равна = −5,47 Дж/(моль∙К).