Установим зависимость изменения теплоёмкости от температуры Δср= f(T):
Δср=Δa + ΔbT + Δc'T-2 + ΔcT2
Δa=Σ(υa)j – Σ(υa)i = –14,05
Δb= Σ(υb)j – Σ(υb)i = 29,79•10-3
Δc'= Σ(υc')j – Σ(υc')i = 1,88•105
Δc= Σ(υc)j – Σ(υc)i = –15,8•10-6
Стандартные значения изменений термодинамических величин:
ΔН°298 = Σ(υ ΔН°f, 298)j – Σ(υ ΔН°f, 298)i = –218,3 кДж/моль
ΔН°298<0, следовательно реакция экзотермична
ΔS°298 = Σ(υ S°298)j – Σ(S°298)i = –57,77 Дж/моль•К
Согласно уравнению Гиббса-Гельмгольца
ΔG°298 = ΔН°298 – T• ΔS°298 = –201,08 кДж/моль
ΔG°298 <0, следовательно при стандартных условиях реакция может протекать в прямом направлении.
Определим зависимость ΔН°T= f(T), подставив Δср= f(T) в уравнение Кирхгофа:
ΔН°T= ΔН°298 + Δc°pdt = ΔН°298 + Δa(T – 298) + Δb(T2 – 2982)/2 – Δc'(T-1 – 298-1)+ Δc(T3 – 2983)
Подставив в полученную зависимость значения температур в интервале 25 – 175°С, найдём характер изменения зависимости ΔН°f= f(T):
|
Т, К |
313 |
328 |
343 |
358 |
363 |
378 |
393 |
408 |
433 |
448 |
|
–ΔН° Т , кДж/моль |
218,37 |
218,43 |
218,49 |
218,55 |
218,57 |
218,63 |
218,68 |
218,74 |
218,82 |
218,86 |
Рис.5 Зависимость теплового эффекта реакции –ΔН°от температуры.
Определим зависимость ΔS°= f(T)
ΔS°T= ΔS°298 + Δc°pdt/T = ΔS°298 + Δa(lnT – ln298) + Δb(T – 298) –
–Δc'/2(T-2 – 298-2)+ + Δc/2(T2 – 2982)
|
Т, К |
313 |
328 |
343 |
358 |
363 |
378 |
393 |
408 |
433 |
448 |
|
–ΔS° Т , Дж/моль |
57,98 |
58,19 |
58,37 |
58,54 |
58,60 |
58,75 |
58,89 |
59,03 |
59,22 |
59,32 |
Рис.6 Зависимость изменения энтропии ΔS° от температуры
Пользуясь уравнением Гиббса-Гельмгольца:
ΔG°T = ΔН°T – T • ΔS°T,
рассчитаем значения ΔG° при соответствующих температурах:
|
Т, К |
313 |
328 |
343 |
358 |
363 |
378 |
393 |
408 |
433 |
448 |
|
–ΔG° Т , кДж/моль |
200,22 |
199,35 |
198,47 |
197,59 |
197,30 |
196,42 |
195,54 |
194,65 |
193,18 |
192,29 |
Исследование морфологической структуры, физико-химических и химических характеристик беленой, сульфатной целлюлозы из древесины хвойной породы
Одним
из наиболее важных факторов, определяющих развитие большинства отраслей
промышленности, является устойчивая сырьевая база, и в частности углерод
содержащее сырье. К такому сырью относ ...
Высокомолекулярные соединения
Среди многочисленных веществ, встречающихся в природе, резко
выделяется группа соединений, отличающихся от других особыми физическими
свойствами, высокой вязкостью растворов, способ ...
Теоретические основы электрохимической коррозии
Металлы
составляют одну из основ цивилизации на планете Земля. Их широкое внедрение в
промышленное строительство и транспорт произошло на рубеже XVIII-XIX веков. В
это время появился первый ...