Уравнение энтальпии

Уравнение энтальпии

Расчеты стандартных тепловых эффектов при заданной температуре, отличающейся от 298 К проводят, используя уравнение Кирхгофа. Для этого в нем разделяют переменные и подставляют в него температурные зависимости молярных теплоемкостей веществ (Ср = а + b/Т + с¢/Т2):

dDН = DаdТ + DbТdТ + Dс¢dТ/Т2

После интегрирования уравнения (17) получаем:

,

где Da, Db, Dc’ — изменения коэффициентов a, b, c’ теплоемкостей веществ, участвующих в реакции, вычисленные с учетом стехиометрических коэффициентов согласно формуле реакции.

Например: определить тепловой эффект реакции Ст + СО2г = 2СОг при Т = 1000 К.

1. Записываем уравнение химической реакции Ст + СО2г = 2СОг,

2. Из справочника выписываем значения стандартных энтальпий образования веществ (DН298 (СО) = -110000 Дж/моль, DН298 (СО) = -393510 Дж/моль) и коэффициенты молярной теплоемкости

аСО = 28,41, bCО = 4,1×10-3; сСО = -0,46 × 105;

= 44,14, = 9,04 ×10-3; = -8,54× 105;

аС = 16,86, bC = 4,77×10-3; сС = -8,54×105.

3. Находим стандартную энтальпию реакции при 298 К

0298 = 2 (-110000) — (-393510) = 173510 Дж

Находим значения Dа, Db, Dс¢:

Dа = 2 а (СО) – а (С)

Db = 2 b (СО) – b (С) ,2

Dс¢ = 2 с¢(CО) – b с¢(С)

Подставляем в уравнение численные значения величин.

Dа = 2 × 28,41 — 44,14 — 16,86 = -4,18

Db = 2× 4,1×10-3 — 9,04×10-3– 4,77×10-3 = -5,61×10-3

Dс¢ = 2 (-0,46×105) — (-8,54×105) — (-8,54×105)= 16,16×105

вычисляем значение DН0T.

0Т = 173510 + 4,18×298 + (5,61×10-3/2)×2982 + (16,16×105)/298 — 4,18 Т — 2,805×10-3Т2 – (16,16 × 10-5)/Т.

В итоге получаем уравнение

DН0T = 180427,55 — 4,18 Т — 2,805×10-3 Т2 – (16,16 × 105)/Т, Дж.

Подставляя в полученное уравнение значение заданной температуры Т = 1000 К.

01000 = 180427,55 + (-4,18)(1000) + (-5,61× 10-3/2)(10002) — 16,16 × 105(1/ 1000) = 180427,55 — 4180 — 2805 — 1616 = 171826,55 Дж.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:



Источник: studopedia.ru


Добавить комментарий