Пример 7

Н °^,сг - ?

Используем следствие из закона Гесса №2

Н °^,сг= (Н _m°^,сг (С) + Н _m°^,сг (S) ) –Н _m°^,сг (CS₂))

Н °^,сг = -394 + 2(-297,5) – (-1109,9) = 120,9 (кДж).

Н _m °^,сг (С) = -394 кДж/моль

Н _m °^,сг (S) = -297,5 кДж/моль

Н _m °^,сг (CS₂)= -1109,9 кДж/моль

Н _х°^, -?

CH₄+2Cl₂→CH₂Cl_2г+2HCl_г

Н _х°=(Н _m°^,обр(CH₂Cl₂)_г + 2·Н _m°^,обр (HCl)_г )– (Н _m°^,обр (СН₄)_г + 2·Н _m°^,обр (Сl₂)_г).

Н _х°= -95,39+2·(-92,31)= -(-74,8510)= -205,16кДж.

Н _m°^,обр (СН₄)_г=–74,85кДж/моль

Н _m°^,обр (Сl₂)_г = 0 кДж/моль

Н _m°^,обр(CH₂Cl₂)_г=95,39кДж/моль

Н _m°^,обр (HCl)_г= -92,31 кДж/моль

Н_х - ?

Решение:

Н_m^,обр(СН₄)_г = –74,85 кДж/моль

Н_m^,обр(O₂)_г = 0

Н_m^,обр(СО)_г = –110,53 кДж/моль

Н_m^,обр(Н₂О)_г = –241,81 кДж/моль

C_P(CH₄)= 35.71 Дж/(мольּК)

C_P(O₂)= 29.37 Дж/(мольּК)

C_P(CO)= 29.14 Дж/(мольּК)

C_P(H₂O)= 33.61 Дж/(мольּК)

t = 1500C = 1773К

Н_х = Н₂(прод.) - Н₁(исх.)

С_р = С₂(прод.) - С₁(исх).

При расчётах необходимо учитывать количество веществ (моль).

Н_х = (2·Н_m^,обр(СО)_г+4·Н_m^,обр(Н₂О)_г)–(2·Н_m^,обр(СН₄)_г +3·Н_m^,обр(O₂)_г )

С_р = (2·С_р(СО) + 4·С_р(Н₂О)) – (2·С_р(СН₄) + 3·С_р(О₂))

 Н_х = (2(–110,53) + 4(–241,81)) – (2(–74,85+30)) =

= –1038,6 кДж

С_р = (229,14+433,61)–(235,71+329,37) = 33,19 Дж/К = 33,1910^-3кДж/К

Н_х = –1038,6 + 33,1910^-3(1773–298)  –989,6 кДж

Q₁-?

Q₂ - ?

Q₁ – Q₂ =W

Q₂ = Q₁ –W=36,3КДж

Т₁= 623К

Т₂= 323К

W= 33,52КДж

W - ?

Q₂ - ?

Используем формулы для КПД

Q₂ = Q₁ - Q₁

Q₁ – Q₂ = W

Q₂ = 270 – 0,48270 = 140,4 (кДж)

W = 270 –140,4 = 129,6 (кДж)

Q₁ = 270 кДж

 = 0,48