Студопедия — Решение. В соответствии с уравнением (10):
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Решение. В соответствии с уравнением (10):






В соответствии с уравнением (10):

Δ Н = 3 Δ Н + 4 Δ Н – Δ Н – 5 Δ Н ,

откуда

Δ Н = – Δ Н + 3 Δ Н + 4 Δ Н – 5 Δ Н ,

Подставив значение Δ Н и справочные данные из табл. 1 Приложения, получим:

Δ Н = –(–2043, 86) + 3(–393, 51) + 4(–241, 82) –5∙ 0 = -103, 85 кДж/моль.

Как видно, реакция образования пропана относится к экзотермическим реакциям.

 

 

В общем случае тепловой эффект химического процесса зависит от температуры и давления, при которых осуществляется химическое превращение. Влиянием давления на Δ U и Δ Н реакции обычно пренебрегают.

Теплоёмкостью с называют количество теплоты, необходимое для нагревания 1г (удельная теплоёмкость) или 1 моля (молярная теплоёмкость) вещества на 1 К.

с = . (12)

С повышением температуры теплоёмкость твёрдых, жидких и газообразных веществ увеличивается.

Различают истинную теплоёмкость, т.е. при теплоёмкость при данной температуре

с = (13)

и среднюю теплоёмкость

(14)

которая соответствует конечному интервалу температур. При незначительной величине интервала теплоёмкость считают не зависящей от температуры.

В зависимости от условий нагревания теплоёмкость бывает изобарной ср и изохорной сv:

ср = , (15)

сv = . (16)

Для выведения зависимости теплового эффекта от температуры продифференцируем уравнение (6):

Qp = Δ Н = H2 – H1,

учитывая уравнение (14), получаем:

. (17)

Уравнение (17) называют уравнением Кирхгофа, где Δ ср – это разность молярных теплоёмкостей продуктов реакции и исходных веществ с учётом стехиометрических коэффициентов.

Для вычисления теплового эффекта при заданной температуре Т, необходимо проинтегрировать уравнение Кирхгофа:

, (18)

Δ НТ = Δ Н + . (19)

В широком диапазоне температур зависимость теплоёмкости веществ от температуры выражается в виде эмпирических уравнений:

ср = a + bT + c·T2. (20)

Коэффициенты a, b, c, c' для продуктов реакции и исходных веществ приводятся в справочниках, далее вычисляют Δ a, Δ b, Δ c, Δ c' как суммы соответствующих величин для продуктов реакции, умноженные на стехиометрические коэффициенты минус соответствующие значения для исходных веществ. Затем зависимость

Δ ср = Δ a + Δ bT + Δ c·T2 (21)

подставляются под знак интеграла в уравнение (19) и производится расчёт Δ НТ по правилам интегрирования.

При использовании табличных значений средних теплоемкостей величина Δ является постоянной и может быть вынесена из-под знака интеграла:

, (22)

Δ НТ = Δ Н + . (23)

Для процессов, протекающих при постоянном объёме, соответственно, зависимость теплового эффекта от температуры описывается уравнением:

Δ UT = . (24)

 

Пример 3. Определить теплоту, поглощённую при нагревании 100 г двуокиси углерода от 15 до 1000º С при постоянном объёме, если

с = 27, 24 + 0, 00809t Дж/моль·град.

Решение. Объёмная теплоёмкость равна количеству теплоты, которое необходимо для нагревания на 1º С 1м3 газа, приведённого к нормальным условиям. При повышении температуры от Т1 до Т2 количество поглощаемой теплоты можно рассчитать по формуле:

Q = (для 1 моля вещества)

После интегрирования выражение примет вид:

Q=[a0 (T2 – T1) + a1 ]

При вычислении по данной формуле температуру можно брать в градусах Цельсия.

Число молей углекислого газа определяем по формуле

ν =

и тогда количество поглощённой теплоты в рассматриваемом процессе будет равно

Q =

 







Дата добавления: 2014-10-22; просмотров: 1104. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Шрифт зодчего Шрифт зодчего состоит из прописных (заглавных), строчных букв и цифр...

Картограммы и картодиаграммы Картограммы и картодиаграммы применяются для изображения географической характеристики изучаемых явлений...

Практические расчеты на срез и смятие При изучении темы обратите внимание на основные расчетные предпосылки и условности расчета...

Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

Тема: Кинематика поступательного и вращательного движения. 1. Твердое тело начинает вращаться вокруг оси Z с угловой скоростью, проекция которой изменяется со временем 1. Твердое тело начинает вращаться вокруг оси Z с угловой скоростью...

Условия приобретения статуса индивидуального предпринимателя. В соответствии с п. 1 ст. 23 ГК РФ гражданин вправе заниматься предпринимательской деятельностью без образования юридического лица с момента государственной регистрации в качестве индивидуального предпринимателя. Каковы же условия такой регистрации и...

Седалищно-прямокишечная ямка Седалищно-прямокишечная (анальная) ямка, fossa ischiorectalis (ischioanalis) – это парное углубление в области промежности, находящееся по бокам от конечного отдела прямой кишки и седалищных бугров, заполненное жировой клетчаткой, сосудами, нервами и...

Предпосылки, условия и движущие силы психического развития Предпосылки –это факторы. Факторы психического развития –это ведущие детерминанты развития чел. К ним относят: среду...

Анализ микросреды предприятия Анализ микросреды направлен на анализ состояния тех со­ставляющих внешней среды, с которыми предприятие нахо­дится в непосредственном взаимодействии...

Типы конфликтных личностей (Дж. Скотт) Дж. Г. Скотт опирается на типологию Р. М. Брансом, но дополняет её. Они убеждены в своей абсолютной правоте и хотят, чтобы...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.01 сек.) русская версия | украинская версия