2. Уравнения реакций горения, брутто-процессы.

Реакция горения для 2-метилпропелена: C₄H₈ + 6О₂ → 4СО₂ + 4Н₂О.

Реакция горения для пропана: C₃H₈+ 5О₂ → 3СО₂ + 4Н₂О;

3. Исходные данные к расчету (h,s,c,g).

	Дж/моль К	кДж/моль	a	b 103	c 106	C` 10-5	109	кДж/моль	Дж/моль К
C4H8	293,6	-13,99	7,08	321,63	-166,07		33,5		89,12
О2	205,03	0	31,46	3,39		-3,77		0
СО2	213,6	-393,51	44,14	9,04		-8,53		-394,4
Н2О	188,74	-241,84	30	10,71		0,33		-237,2
C3H8	269,91	-103,85	1,72	270,75	94,48			-23,53	73,51

4. Возможный (гипотетический) механизм реакции.

1. C₄H₈+ 6О₂ → 4СО₂ + 4Н₂О:

2. O₂ → 2O;

3. C₄H₈+ O → C₄H₈O;

4. C₄H₈O + O → C₄H₆О+Н₂О;

5. C₄H₆О → C₂H₂O+ C₂H₄;

6. C₂H₂О+2О → СН₂О+СО₂;

7. CH₂О + 2O → H₂O + СО₂;

8. C₂Н₄ + 2O →C₂Н₂О + Н₂О.

2) C₃H₈ + 5О₂ → 3СО₂ + 4Н₂О:

1. O₂ → 2O;

2. C₃H₈ + 2O → C₃H₆O+Н₂О;

3. C₃H₆O+О → C₂H₆ + СО₂;

4. C₂H₆+ O → C₂H₆O;

5. C₂H₆O → C₂H₄ + Н₂О;

6. C₂H₄ + 2O → C₂H₂O + Н₂О;

7. C₂H₂O + 2O →CH₂O + СО₂;

8. CH₂O + 2O → СО₂ + Н₂О.

5. Возможная кинетическая схема.

1) C₄H₈+6 О₂ → 4СО₂ + 4Н₂О:

2) C₃H₈ + 5О₂ → 3СО₂ + 4Н₂О:

6. Промежуточные и побочные продукты, их свойства и влияние на протекание процесса.

Промежуточными и побочными продуктами в данных реакциях являются:

• Для C₃H₈ + 5О₂ → 3СО₂ + 4Н₂О: O, , .

• Для C₄H₈ + 6О₂ → 4СО₂ + 4Н₂О: O, , .

Свойства промежуточных и побочных продуктов, участвующих в процессе:

O: Кислород - химически активный неметалл. Простое вещество кислород при нормальных условиях — газ без цвета, вкуса и запаха, молекула которого состоит из двух атомов кислорода (формула O₂), в связи с чем его также называют дикислород. Жидкий кислород имеет светло-голубой цвет, а твёрдый представляет собой кристаллы светло-синего цвета. Окисляет большинство органических соединений.

Ацетон - (диметилкето́н, систематическое наименование: пропан-2-он) — простейший представитель кетонов. Формула: CH3-C(O)-CH3. Бесцветная легкоподвижная летучая жидкость с характерным запахом. Полностью смешивается с водой и большинством органических растворителей. Ацетон хорошо растворяет многие органические вещества (ацетилцеллюлозу и нитроцеллюлозу, воск, резину и др.), а также ряд солей (хлорид кальция, иодид калия).

Тетрагидрофуран - химическое вещество, циклический простой эфир. Бесцветная легколетучая жидкость с характерным «эфирным» запахом. Важный апротонный растворитель. Широко применяется в органическом синтезе. Используют как растворитель.

Этан - органическое соединение, второй член гомологического ряда алканов. В природе находится в составе природного газа, нефти и других углеводородах. Наркотик, действие которого ослабляется ничтожной растворимостью в воде и крови. Класс опасности — четвертый. Наиболее характерны реакции замещения водорода галогенами, проходящие по свободно радикальному механизму.

Диметиловый эфир - широко применяемый на практике простой эфир. Является слабым наркотиком. Огнеопасен, смесь с воздухом взрывоопасна, температура вспышки −41 °C.

: Этилен - органическое химическое соединение. Является простейшим алкеном (олефином), изологом этана. При нормальных условиях — бесцветный горючий газ со слабым запахом. Частично растворим в воде (25,6 мл в 100 мл воды при 0°C), этаноле (359 мл в тех же условиях). Хорошо растворяется в диэтиловом эфире и углеводородах. Этилен — химически активное вещество. Так как в молекуле между атомами углерода имеется двойная связь, то одна из них, менее прочная, легко разрывается, и по месту разрыва связи происходит присоединение, окисление, полимеризация молекул.

Кетен - бесцветный газ с резким запахом, Температура плавления = −150,5 °C и температура кипения = −56,1 °C. Простейший член гомологического ряда кетенов. Кетен очень реакционноспособен и легко присоединяется к нуклеофильным молекулам (спиртам, аминам и т. д.) с образованием ацетильной группы.

: Формальдегид - бесцветный газ с резким запахом, хорошо растворимый в воде, спиртах и полярных растворителях. Токсичен. Из-за низкой электронной плотности на атоме углерода формальдегид легко вступает в реакции даже со слабыми нуклеофилами. Этим, в частности, объясняется тот факт, что в водных растворах формальдегид находится в гидратированной форме. Формальдегид вступает во все реакции, характерные для алифатических альдегидов. В частности, в реакции с нуклеофилами и восстановительными реагентами.

7. Термодинамический расчет по формулам (на основе исходных данных) H_х.р.(Т) и S_х.р.(Т) в реакциях горения при Т = 300, 500, 700, 900 К

1.

• 

T=300,500,700,900 К

2)

1.

2.

3.

4.

=

5.

3)

1.

2.

3.

4.

=

2)

1.

2.

3.

4.

=

• 

T=300,500,700,900 К

1.

2.

3.

4.

1.

2.

3.

4.

1.

2.

3.

4.

2)

T=300,500,700,900 К

2)

.

3)

4)

T=300,500,700,900 К

2)

.

1

.

9. Расчет и сравнение удельных величин теплового эффекта: Н/С, Н/Н, Н/Н+С, Н/m

					Корреляция
	631	315,5	210,35	2524,198	1-есть 2-нет 3-есть 4-нет
	682,2	256	186	-
	1	2	3	4

9. Графическое представление и экстраполяция к Т = 1500 К