В данной работе предлагается использовать борат метилфосфит в качестве ингибитора коррозии в нейтральных средах, получаемого по схеме [24]:

Для расчета термодинамических параметров процесса необходимо знать зависимость теплоемкости от температуры для каждого соединения вида:

Cp = f(t) = Δa + Δb T + Δc`/T2 + ΔcT2, (4)

где a, b, c, c`- коэффициенты (табличные значения для Н3ВО3 и С2Н7РО3), а также значения H298, S298 .

Поскольку значения указанных величин для целевого продукта частично неизвестны, рассчитаем их, используя методы, рассмотренные в разделе 2.1.1.

Получим зависимость теплоемкости от температуры, используя метод Неймана - Коппа. В этом случае используется правило сложения теплоемкостей элементов, составляющих соединение:

Cp = ,

где cp – теплоемкость соединения, ср,i – теплоемкость составляющего его i – го элемента (с учетом количества атомов).

Таблица 2.1 – Исходные данные для расчета теплоемкости борат метилфосфита

Δa =;

Δa =16,961·3 + 17,17·2 + 27,3·5,5 + 29,98· 5,5 + 16,056·2 = 432,375

остальные коэффициенты ряда рассчитываются аналогично:

Δb = 114,338·10-3

Δc` = –36,74·105

cp = 432,375 + 114,338·10-3·Т – 36,74·105/Т2

Определение зависимости теплоемкости от температуры были произведены экспериментальным путем.

Чтобы сравнить значения теплоемкости, рассчитанные с помощью рассмотренного метода, и полученные экспериментально [24], представим результаты расчетов, выполненных аналогично рассмотренным, в виде таблицы, а затем построим графики зависимости теплоемкости от температуры.

Таблица 2.2 – Результаты расчета изобарной теплоемкости

Рисунок 2.1 – Зависимость теплоемкости борат метилфосфита от температуры.

Как видно из графиков (рисунок 2.1) , рассчитанная по методу Неймана-Коппа теплоемкость несколько различается, однако максимальная разница между значениями не превышает допустимых 8 % [18] (для температуры 353 К, где разница максимальна, она составляет 3,1 % по отношению к меньшему значению теплоемкости).

Таким образом, доказана возможность использования вышеприведенного метода для дальнейших расчетов в рассматриваемом интервале температур.

Получим зависимости энтальпии и энтропии вида:

Согласно [11] = –4049,34 кДж/моль (вычислено по энергиям связей), таким образом, задача сводится к определению ΔS0298, i .

Как было сказано выше все эмпирические методы расчета энтропии жидких веществ не подходят для данного соединения, поэтому воспользуемся полуэмпирической зависимостью [18]:

Определим основные термодинамические параметры основной реакции. Данные для термодинамического расчета реакции синтеза представлены в таблице 2.3.

Таблица 2.3 – Термодинамические данные веществ участников реакции