Файл: Расчет состава идеальной газовой реакционной смеси.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 05.12.2023
Просмотров: 15
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Факультет химической технологии и экологии
Кафедра физической и коллоидной химии
Оценка:______Рейтинг:_______
Преподаватель:
(подпись) (фамилия, имя, отчество)
________
(дата)
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ №2
по дисциплине ХИМИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА
на тему: Расчет состава идеальной газовой реакционной смеси
Вариант № 14
ВЫПОЛНИЛА:
(Фамилия, И.О.)
____________
(подпись)
_________
(дата)
М осква, 2023
Таблица 1– Константы эмпирических зависимостей теплоёмкостей, теплоты образования, стандартные значения энтропии,вычисленные данные
| циклогексан | бутадиен-1,3 | водород | этилен | | |
∆H298,кДж | -156.23 | 110.16 | 0 | 52.3 | ∆rH298,кДж | 318,6 9 |
a | -51.71 | 08.08 | 27.28 | 11.32 | ∆ra | 98,3 9 |
b*10^-3 | 598.77 | 273.22 | 3.26 | 122.01 | ∆rb*10^3 | -200,2 8 |
c*10^-6 | -230.00 | -111.75 | | -37.90 | ∆rc*10^6 | 80,3 5 |
c'*10^5 | | | 0.50 | | ∆rc'*10^-5 | 0,5 0 |
∆S298,Дж | 204.35 | 278.74 | 130.52 | 219.45 | ∆rS298,Дж | 424,3 6 |
Таблица 2 – Зависимость ∆rCp и ∆rHT от температуры
T,K | ∆rCp, Дж/(моль*К) | ∆rHT, Дж |
300 | 7231439916098,3 9 | 318782,5 0 |
400 | 12855919888098,4 0 | 322644,3 5 |
500 | 20087399860098,4 0 | 325129,5 3 |
600 | 28925879832098,4 0 | 326407,0 8 |
700 | 39371359804098,4 0 | 326641,2 7 |
800 | 51423839776098,4 0 | 325994,5 8 |
900 | 65083319748098,4 0 | 324628,7 1 |
1000 | 80349799720098,4 0 | 322704,9 5 |
Рисунок 1 – Зависимость ∆rHT от температуры
Рисунок 2 – Зависимость ∆rCp от температуры
Таблица 3 – Изменение энергии Гиббса в интервале температур 300-1000 К для реакции, рассчитанное по уравнению Темкина-Шварцмана и метод Гиббса-Гельмгольца
T,K | M0 | M1*10^-3 | M2*10^-6 | M-2*10^5 | ∆rGT, Дж Метод Темкина-Шварцамана | ∆rGT, Дж Метод Гиббса-Гельмгольца |
300 | 0 | 0 | 0 | 0 | 191382,0 | 318682,13 |
400 | 0.0392 | 0.0130 | 0.0043 | 0.0364 | 157362,0 | 317651,23 |
500 | 0.1133 | 0.0407 | 0.0140 | 0.0916 | 117030,0 | 315485,96 |
600 | 0.1962 | 0.0759 | 0.0303 | 0.1423 | 76698,0 | 312534,69 |
700 | 0.2794 | 0.1153 | 0.0498 | 0.1853 | 36366,0 | 308972,13 |
800 | 0.3597 | 0.1574 | 0.0733 | 0.2213 | -3966,0 | 304875,59 |
900 | 0.4361 | 0.2012 | 0.1004 | 0.2521 | -44298,0 | 300262,16 |
1000 | 0.5088 | 0.2463 | 0.1310 | 0.2783 | -84630,0 | 295109,06 |
Таблица 4– Термодинамические параметры участников реакции синтеза аммиака по литературным данным
T,K | циклогексан | бутадиен-1,3 | водород | этилен | |||||
∆HT,кДж | ∆ST,Дж | ∆HT,кДж | ∆ST,Дж | ∆HT,кДж | ∆ST,Дж | ∆HT, кДж | ∆ST,Дж | ||
300 | -155,5 | 205,1 | 110,7 | 279,3 | 0 | 130,7 | 52,6 | 219,7 | |
400 | -125,0 | 235,6 | 133,6 | 302,2 | 0 | 138,8 | 65,1 | 232,3 | |
500 | -101,3 | 259,3 | 151,3 | 319,9 | 0 | 145,1 | 74,8 | 242,0 | |
600 | -81,9 | 278,7 | 165,8 | 334,4 | 0 | 150,3 | 82,8 | 249,9 | |
700 | -65,5 | 295,1 | 178,1 | 346,7 | 0 | 154,6 | 89,5 | 256,6 | |
800 | -51,3 | 309,3 | 188,7 | 357,3 | 0 | 158,4 | 95,3 | 262,5 | |
900 | -38,8 | 321,8 | 198,1 | 366,7 | 0 | 161,7 | 100,4 | 267,6 | |
1000 | -27,6 | 333,0 | 206,5 | 375,0 | 0 | 164,7 | 105,0 | 272,2 |
Таблица 5 –Результаты расчета ∆rGT реакции методами Темкина-Шварцмана, Гиббса-Гельмгольца и по литературным данным
T,K | ∆rGT, кДж | ||
Литературные данные | Метод Темкина-Шварцамана | Метод Гиббса-Гельмгольца | |
300 | 191,40 | 191,38 | 318,68 |
400 | 148,60 | 157,36 | 317,65 |
500 | 103,57 | 117,03 | 315,49 |
600 | 56,94 | 76,70 | 312,53 |
700 | 9,08 | 36,37 | 308,97 |
800 | -39,77 | -3,97 | 304,88 |
900 | -89,45 | -44,30 | 300,26 |
1000 | -139,85 | -84,63 | 295,11 |
Рисунок 3 – Зависимости ∆
rG=f(T), полученные методами Темкина-Шварцмана, Гиббса-Гельмгольца и по литературным данным о термодинамических свойствах участников реакции
Рисунок 4 – Зависимость состава равновесной смеси для реакции синтеза аммиака при T= 800K от давления
циклогесан
водород(или этилен или дивинил
оставшиеся продукты в равных долях
Список использованной литературы
-
Д. Сталл, Э. Вестрам, Г. Зинке. Химическая термодинамика органических соединений. – М.: Мир, 1971. – 806 с. -
Краткий справочник физико-химических величин/Под ред. А.А. Равделя и А.М. Пономаревой. – СПб.: «Иван Федоров», 2002. – 240 с.