Расчет стандартной мольной энтальпии реакции

Привлекая числовые значения коэффициентов степенного ряда (49) и ранее рассчитанное значение =-136970 Дж/моль в уравнение (37), получим:

= -136970 - 32,85(Т - 298) + 0,5·(0,04984)·(Т² - 298²) +

+ 0,333·(-19,95·10^-6)·(Т³ - 298³) - (-0,5·10⁵)·(T^-1 - (298)^-1) (50)

Проведя преобразования, получим температурную зависимость стандартной мольной энтальпии данной химической реакции:

= - 129385,495 – 32,85·Т + 0,02492·Т² – 6,65·10^-6 Т³ + 0,5·10⁵ Т^-1(51)

По уравнению (51) рассчитываем значения теплового эффекта реакции при разных температурах (данные в таблице 4) и зависимость теплового эффекта от температуры графически (рис.1).

Анализ рис.1 показывает, что с увеличением температуры в интервале 298 -1500 К величина стандартной мольной энтальпии реакции уменьшается, кривая идет вниз в сторону уменьшения теплового эффекта. Если к какой-либо точке кривой (при температуре 820 К) провести касательную, то можно графически определить величину стандартной мольной изобарной теплоемкости реакции при этой температуре. Действительно, угловой коэффициент касательной к данной кривой будет равен

(52)

По определению такая частная производная соответствует мольной изобарной теплоемкости, то есть

_rC_P(820)= -32,85 + (0,04984)820 –(19,95 10^-6)(820)² -0,5 10⁵( 820)^-2= = 7,928Дж/(моль·К)

(53)

Для определения углового коэффициента касательной, надо воспользоваться формулой:

(54)

tgα= (-142500-(-144000))/(740-940)= 7,5

_rC_P(820)=7,5 Дж/(моль·К)

Отрицательная величина стандартной мольной энтальпии реакции на всем исследованном диапазоне температур свидетельствует о том, что изменение температуры оказывает влияние на величину константы равновесия данной реакции. Если вспомнить уравнение изобары реакции

(55)

то можно сделать вывод, что изобарическое повышение температуры при проведении данной реакции приведет к росту константы равновесия и к смещению равновесия в сторону продуктов реакции.

Дата добавления: 2015-07-08