Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
Рассчитайте при температуре Т К (табл. 6) изменение энергии Гиббса DG0 для реакции, приведенной в табл. 2.
Решение:
Вычислим DG0 при 800 К для реакции .
Вариант а) Приближенный расчет, в котором принимается энтропия реакции постоянной и не учитывается изменение теплоемкости реакции от температуры (т.е. ). Такое приближенное решение необходимо для быстрой оценки возможности реакции при интересующей нас температуре.
= – ΔS0298,
Расчет ΔS0298, реакции показан в задаче №10. ΔS0298, реакции = – 197,74 Дж/К.
Разделим переменные и проинтегрируем:
dDG0 = ΔS0298 dT,
,
DGT0 = ΔG0298 – ΔS0298 (T – 298). (57)
Величину изменении энергии Гиббса для данной реакции при Т = 298 К ΔG0298, реакции рассчитываем по справочным данным (см. задачу №13): ΔG0298, реакции = – 32960 Дж.
= – 32960 – (–197,74)·(800 – 298) = 66305,5 Дж.
Вариант б) Точный расчет производим по формуле
= – 800· , (58)
последовательно рассчитав точные значения изменения энтропии и теплового эффекта реакции, с учетом зависимости теплоемкостей участников реакции от температуры (т.е. ) (см. задачи №8 и №10):
= – 107815 Дж
= – 230,36 Дж/K.
= – 107815 – 800·(–230,36) = 76473 Дж.
Вариант в) Точный расчет по методу Шварцмана–Темкина с учетом зависимости изменения теплоемкости реакции от температуры производят по уравнению:
. (59).
Вычисления по данному уравнению исключают интегрирование и сводятся к умножению и сложению.
В данном уравнении – стандартный тепловой эффект реакции при температуре 298 К, = – 91880 Дж (см. задачу №2); – изменение энтропии в ходе реакции при температуре 298 К, = – 197,74 Дж/К (см. задачу № 10); , и др. –коэффициенты уравнения . Их значения рассчитаны в задаче №7:
–50,12;
36,91·10–3;
–3,34·105;
–1,15·10–6.
Коэффициенты при необходимой температуре Т определяем по справочнику. Для температуры 800 К:
,
,
,
.
Во всех трех вариантах расчета значение оказалось положительным в отличие от , т.е. повышение температуры неблагоприятно для протекания реакции в прямом направлении, при температуре Т = 800 К самопроизвольный процесс идет от продуктов реакции к исходным веществам.
Дата публикования: 2014-11-18; Прочитано: 369 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!