Тепловые эффекты химических реакций
1.Вывести аналитическую зависимость теплового эффекта (Дж) реакции от температуры Т:
Стандартный тепловой эффект и уравнение зависимости из приложения 1.
2.Вычислить тепловой эффект при температуре Т=500 К.
3.Построить графики зависимости:
и - в том интервале температур, для которого справедливо выведенное уравнение зависимости
4.Определить графически как при и сравнить полученный результат с рассчитанным по формуле
Решение.
Таблица 1
Вещество |
|
, Дж/моль∙К |
Температурный интервал | ||
|
|
| |||
|
-601,49 |
48,98 |
3,14 |
-11,44 |
298…3000 |
|
-241,8 |
30,0 |
10,71 |
0,33 |
298…2500 |
|
-924,6 |
46,99 |
102,85 |
- |
298…541 |
|
- |
78,98 |
13,85 |
-11,11 |
298…541 |
|
- |
46,99 |
102,85 |
- |
298…2500 |
|
-16,9 |
31,99 |
-89 |
-11,11 |
298…2500 |
|
81,3 |
- |
- |
- |
Из данных, приведенных в таблице, получаем:
Проверяем
С учетом последнего выражения найдем интегрированием уравнения Кирхгофа в пределах от 298 до Т (Т £ 1000):
Результаты расчетов по уравнениям представлены в табл. 2.
Таблица 2
T, К |
, Дж/К |
, Дж/К |
, Дж/К |
, Дж |
300 |
70,791 |
77,760 |
-6,969 |
81060 |
325 |
72,963 |
80,331 |
-7,368 |
80880 |
350 |
74,758 |
82,903 |
-8,145 |
80690 |
375 |
76,273 |
85,474 |
-9,201 |
80470 |
400 |
77,576 |
88,046 |
-10,47 |
80220 |
425 |
78,715 |
90,618 |
-11,903 |
79440 |
450 |
79,726 |
93,189 |
-14,74 |
79620 |
475 |
80,635 |
95,761 |
-15,126 |
79260 |
500 |
81,461 |
98,332 |
-16,871 |
78860 |
525 |
82,222 |
100,90 |
-18,678 |
78410 |
541 |
82,667 |
102,55 |
-19,883 |
77920 |