По полученным данным построим графики зависимости термодинамических величин от температуры (рис. 1-4).

Исходя из расчетов, можно сделать вывод о том, что с ростом температуры, энтальпия реакции полимеризации стремится в положительную область, а это означает уменьшение теплового эффекта при увеличении температуры проведения процесса. Так же видно, то, что энтропия системы отрицательна, и с возрастанием температуры стремится к нулевому значению. Увеличение абсолютного значения энергии Гиббса также можно определить из графика. В виду того, что энергия Гиббса не на всем интервале температур принимает отрицательные значения, протекание реакции термодинамически вероятно лишь в интервале Т ≈ 340 К.

Из графика зависимости константы равновесия от температуры можно сделать вывод о том, что целесообразно проводить реакцию при низких температурах, поскольку при температуре 270 К константа равновесия принимает наибольшее значение, что говорит о сильном смещении равновесия в сторону образования продукта реакции (полимера).

Рис. 1. Зависимость энтальпии реакции от температуры

Рис. 2. Температурная зависимость энтропии реакции

Рис. 3. Зависимость энергии Гиббса от температуры.

Рис. 4. Температурная зависимость константы равновесия.

3.

Рассчитаем предельную температуру проведения полимеризации тетрафторэтилена:

Тпр =

4.

Проведем расчет реакционных способностей для случая сополимеризации тетрафторэтилена и этилена:

Эти мономеры имеют следующие значения реакционной способности и полярности (константы Алфрея – Прайса):

е Q

Тетрафторэтилен 1,22 0,0049

Этилен -0,20 0,015

Тогда:

Получим, что . Это свидетельствует о том, что сополимеризация не является статистической.

В сополимере присутствует больше этилена, чем тетрафторэтилена, поскольку .

Рассчитаем состав сополимера:

Пусть f1 – доля тетрафторэтилена, f2 – этилена в смеси мономеров. Зададим: f1 = 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9 и, соответственно, f2 = 0,9; 0,8; 0,7; 0,6; 0,5; 0,4; 0,3; 0,2; 0,1.

Тогда пользуясь уравнением для расчета состава полимера:

,

рассчитаем состав сополимера.

Результаты расчетов представлены в таблице: