Автор работы: Пользователь скрыл имя, 13 Октября 2014 в 18:50, задача
Задача Выведите аналитическую зависимость теплового эффекта (Дж) реакции А от температуры (реакция А: 1/2 S_(2 газ) + 2Н2О газ = SO2 + 2H2), если известен тепловой эффект этой реакции при 298 К. Уравнения зависимости С_р^0 = f(T) возьмите из справочника. Вычислите тепловой эффект реакции при температуре 1000 К. Постройте графики зависимости
∑_1^i▒〖( ν_i С_р^0 )〗_кон = f(T); ∑_1^i▒〖( ν_i С_р^0 )〗_исх = f(T) и 〖ΔН〗_Т^0 = f(T)
в том интервале температур, для которого справедливо выведенное уравнение зависимости
〖ΔН〗_Т^0 = f(T). Определите графически (∂∆Н/∂Т) при температуре 900 К. Рассчитайте ∆С_р^0 при этой температуре.
Задача 4, с. 64. Выведите аналитическую зависимость теплового эффекта (Дж) реакции А от температуры (реакция А: + 2Н2О газ = SO2 + 2H2), если известен тепловой эффект этой реакции при 298 К. Уравнения зависимости = f(T) возьмите из справочника. Вычислите тепловой эффект реакции при температуре 1000 К. Постройте графики зависимости
= f(T); = f(T) и = f(T)
в том интервале температур, для которого справедливо выведенное уравнение зависимости
= f(T). Определите графически при температуре 900 К. Рассчитайте при этой температуре.
Решение.
Вещество |
|
Коэффиценты уравнения = f(T), Дж/(моль∙К) |
Температурный интервал, К | ||
а |
b ˑ 103 |
c’ ˑ 10-5 | |||
SO2 |
-296,90 |
46,19 |
7,87 |
-7,70 |
298-2000 |
H2 |
0 |
27,28 |
3,26 |
0,50 |
298-3000 |
128,37 |
36,11 |
1,09 |
-3,51 |
298-2000 | |
Н2О газ |
-241,81 |
30,00 |
10,71 |
0,33 |
298-2500 |
- |
100,75 |
14,39 ˑ10-3 |
-6,7 ˑ 105 |
298-2000 | |
- |
78,06 |
21,97 ˑ10-3 |
-1,1 ˑ 105 |
298-2000 | |
- |
22,695 |
-7,575ˑ10-3 |
-5,605 ˑ 105 |
298-2000 | |
[Краткий справочник физико-химических величин, 2009, таблица 44, с. 72].
= (-269,90) – 128,37/2 – 2 ˑ (-241,81) = 149535 Дж/моль.
*а = 46,19 + 2 ˑ 27,28 – 36,11/2 – 2 ˑ 30 = 22,695
*b = 7,87 + 2 ˑ 3,26 – 1,09/2 – 2 ˑ 10,71 = -7,575 ˑ 10-3
*c’ = -7,70 + 2 ˑ 0,50 + 3,51/2 – 2 ˑ 0,33 = -5,605 ˑ 105
= 22,695 – 7,575 ˑ 10-3 T – , Дж/(мольˑК).
= + dT
= + – –
= 149535 + 22,695(T – 298) – (T2 – 2982) + 5,605
= (149535 – 6763,11 + 336,35 – 1880,87) + 22,695T – 3,79T2 +
= 141,23 ˑ 103 + 22,695T – 3,79T2 + , Дж/моль.
При температуре Т = 1000 К:
= 141,23 ˑ 103 + 22,695 ˑ 1000 – 3,79 ˑ 10002 + = 160,7 ˑ 103 Дж/моль.
= 100,75 + 14,39 ˑ 10-3 Т – , Дж/(мольˑК).
= 78,06 + 21,97 ˑ 10-3 Т – , Дж/(мольˑК).
= 22,695 – 7,575 ˑ 10-3 T – , Дж/(мольˑК).
= 141,23 ˑ 103 + 22,695T – 3,79T2 + , Дж/моль.
T, К |
Дж/(мольК) |
Дж/(мольК) |
Дж/(мольК) |
Дж/моль |
300 |
97.62 |
83.43 |
14.195 |
149565.733 |
400 |
102.32 |
86.16 |
16.162 |
151102.85 |
500 |
105.27 |
88.61 |
16.666 |
152751 |
600 |
107.52 |
90.94 |
16.593 |
154416.767 |
700 |
109.46 |
93.21 |
16.249 |
156060.114 |
800 |
111.22 |
95.46 |
15.759 |
157661.025 |
900 |
112.87 |
97.7 |
15.186 |
159208.378 |
Графики:
;
в зависимости от
температуры, а также определение при Т = 900 К.
* = f(T) = tg = tg(15) = - 0,856 Дж/(мольК).