термодинамика. меньшикова софия хт-22-06 14 вариант дз2. Расчет состава идеальной газовой реакционной смеси

• Название: Расчет состава идеальной газовой реакционной смеси
• Анкор: термодинамика
• Дата: 08.05.2023
• Размер: 0.74 Mb.
• Имя файла: меньшикова софия хт-22-06 14 вариант дз2.docx
• Тип: Документы; #1115160

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 ∆_rH_T 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 ∆_rH_T 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 ∆_rG_T 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

1. 
   Д. Сталл, Э. Вестрам, Г. Зинке. Химическая термодинамика органических соединений. – М.: Мир, 1971. – 806 с.
   
2. 
   Краткий справочник физико-химических величин/Под ред. А.А. Равделя и А.М. Пономаревой. – СПб.: «Иван Федоров», 2002. – 240 с.