Определяем тепловой эффект для температур 298К и 600К
Ая часть курсовой работы РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ по дисциплине "Физика и естествознание. Часть 2"
Термодинамический анализ физико-химической системы Вариант 13
Студент гр. Э-01: Шарифулина В. В. Преподаватель : к.т.н., доц. Снежко А. А. Красноярск 2013 Краткие теоретические сведения Закон Гессадля стандартных условий (температура 298 К и давление 101325 Па):
Для расчетов теплового эффекта реакции при любой температуре (
Где
кон. нач. Для проведения точных расчетов надо учитывать зависимости теплоемкости веществ от температуры, например:
Где
А уравнение закона Кирхгофа приобретает вид:
Изменение энтропии системы, в которой протекает реакция, находя по следующей формуле (для стандартных условий):
кон. нач.
При температуре, отличающейся от стандартной, изменение энтропии рассчитывают по уравнению:
При любой температуре и стандартных давлениях газообразных веществ изменение энергии Гиббса реакции рассчитывают с учетом температурных зависимостей теплового эффекта и энтропии по уравнению Гиббса-Гельмгольца:
А для равновесной температуры находят изменение энергии Гиббса по уравнению:
Константу равновесия для данной температуры вычисляют по величине изменения энергии Гиббса, используя следующее уравнение термодинамики:
Исходные данные Таблица 1. Химические реакции для термодинамических расчетов
Таблица 2. Термодинамические свойства веществ
Расчетная часть
Определяем тепловой эффект для температур 298К и 600К.
По уравнению (1) находим:
Подставим справочные данные о теплотах образования из таблицы 2:
Вывод: так как полученный тепловой эффект – положительная величина, то в результате протекания этой реакции в прямом направлении поглощается теплота. Выпишем уравнения температурной зависимости теплоемкости реагентов (используя таблицу 2):
СР(ZnO)=48,99+5,1·
CP(CO)=28,41+4,1·
CP(Zn)=22,38+10,04·
CP(CO2)=44,14+9,04·
Определим изменение теплоемкости системы по уравнению (3):
∆CP=CP(Zn)+CP(CO2)-CP(CO)-СР(ZnO)=(22,38+44,14-48,99-28,41)+(10,04+9,04-4,1-5,1)·
Тепловой эффект реакции при 600К определим, интегрируя уравнение (6) с подстановкой рассчитанной зависимости для
Вывод: изменение энтальпии при 600 К относительно теплового эффекта при стандартных условиях имеет меньшее значение, следовательно при температуре 600 К протекание процесса в прямом направлении сопровождается выделением теплоты.
Популярное: Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация... Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы... Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... ![]() ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (4004)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |