Результаты расчета энтропии 2,2,4-триметилпентана представлены в табл. 2.12. Учитывая большое количество волчков в молекуле 2,2,4-триметилпентана и объемность некоторых из них, абсолютные значения энтропии при различных температурах рассчитаны без учета вклада на смешение конформеров. Для сравнения в табл. 2.11 приведены значения энтропии 2,2,4-триметилпентана, рекомендованные [1]. Ошибка расчета по методу статистической термодинамики возрастает с увеличением температуры от 298 до 600 К с -0,04 до -0,14 % отн. Зависимость от температуры для состояния идеального газа представлена на рис. 2.11.

Рис. 2.11. Зависимость энтропии 2,2,4-триметилпентана от температуры

Таблица 2.12

Расчет энтропии 2,2,4-триметилпентана методом статистической термодинамики

Пример 2.7

Методом статистической термодинамики рассчитать п-трет-бутилфенола при температурах 298, 300, 400, 500 и 600 К.

Решение

1. Структурная формула молекулы рассматриваемого вещества такова:

2.

3. Вклад на симметрию молекулы рассчитывается исходя из симметрии наружного вращения п-третбутилфенола, равной 1, и симметрии п-фениленового фрагмента, имеющего ось симметрии второго порядка: –R×ln(1·2).

4. Расчет энтропии выполнен аналогично примеру 2.6.; результаты приведены в табл. 2.13 и 2.14.

Дополнительно следует добавить только то, что при расчете вкладов на внутреннее вращение фрагментов не учитывается симметрия фениленового фрагмента (C6H4), где σ=2. В связи с этим следует включить σ=2 в расчет числа симметрии наружного вращения. Таким же образом следует поступать и с другими фрагментами, не подвергающимися учету во вкладе внутреннего вращения в энтропию.

Таблица 2.13

Молекулярные данные п-третбутилфенола

Таблица 2.14

Расчет энтропии п-третбутилфенола методом статистической

термодинамики