- •Содержание
- •Общие представления о структуре и связях в соединениях углерода
- •Основные принципы квантовой органической химии
- •Общие представления о химической связи
- •1. Основные принципы квантовой органической химии
- •2. Общие представления о химической связи
- •Типы реакций и реагентов
- •Термодинамический анализ химических процессов
- •Решение:
- •Задача 5. Определите температуру инверсии крекинга углеводородов, используя данные таблицы. Варианты
- •Термодинамический анализ химических процессов. Равновесие
- •Решение:
- •Задача 2.
- •Варианты
- •Интегралы Шварцмана-Темкина
- •Тест «Термодинамический анализ химических процессов» Вариант 1
- •Тест «Термодинамический анализ химических процессов» Вариант 2
- •Кинетический анализ химических процессов
- •Задача 1.
- •Решение:
- •Задача 2.
- •Решение:
- •Оценка скорости химических реакций
- •При постоянной температуре протекает параллельная реакция
- •Варианты
- •Основы термических реакций углеводородов
- •Основы технического катализа
- •Список рекомендуемой литературы
- •18.03.01 «Химическая технология»
- •Список рекомендуемой литературы
Решение:
а) СО2(г) + СаО(тв)СаСО3(тв) Н<0
1) Реакция гетерогенная, экзотермическая.
2) (Р), т.к. число молей газообразных веществ в левой части уравнения 1, в правой 0;
(V);
(t) , т.к. реакция экзотермическая.
К =1/[CO2]
б) С2Н6(г) С2Н2(г)+2Н2(г) Н>0
1) Реакция гомогенная, эндотермическая.
2) (Р), т.к. слева 1 моль газообразных веществ, а справа 3 моль;
(t) , т.к. реакция эндотермическая;
(С (С2Н6)) ; (С(С2Н2) ); (С(Н2))
К =[C2Н2] [Н2]2/[C2Н6]
Кроме рассмотренного выше способа определения энергии Гиббса используют и другие приемы, например, уравнение Шварцмана-Темкина:
,
где
- суммы коэффициентов уравнений
теплоемкости для реагентов и продуктов.
и
т.д.;
- интегралы
Шварцмана-Темкина.
Константу равновесия реакции при заданных условиях можно определить по формуле:
.
Задача 2.
Вычислите энергию Гиббса реакции и ее константу равновесия в зависимости от температуры, приведенной в таблице, используя уравнение Шварцмана-Темкина.
Варианты
№ |
Уравнение реакции |
Т, К |
, кДж/моль |
, Дж/мольК |
а |
b103 |
с106 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
1 |
|
800 |
-77,24; 52,28; 20,41 |
292,9; 219,4; 226,9 |
-54,39; 4,196; 3,305 |
545,8; 154,59 235,86 |
-307,7 -81,09 -117,6 |
2 |
|
900 |
-123,1; 52,28; 1,17 |
298,2; 219,4; 307,4 |
-51,72; 4,196; 2,54 |
598,8; 154,59 344,9 |
-230,0 -81,09 -191,3 |
3 |
|
900 |
1,17; 0; 111,9 |
307,4; 130,6; 278,7 |
2,54; 27,28; -2,96 |
344,9; 3,26; 340,08 |
-191,3 0,502; -223,7 |
4 |
|
700 |
-146,4; 52,28; -103,9 |
348,4; 219,4; 269,9 |
1,44; 4,196; -4,8 |
476,5; 154,59 307,3 |
-250,4 -81,09 -160,2 |
5 |
|
700 |
-123,1; -84,67; 111,9 |
298,2; 229,5; 278,7 |
-51,72; 4,494; -2,96 |
598,2; 182,26 340,08 |
-230,0 -74,86 -223,7 |
6 |
|
600 |
-146,4; 20,41; -84,67 |
348,4; 226,9; 229,5 |
1,44; 3,305; 4,494 |
476,5; 235,86 182,26 |
-250,4 -117,6 -74,86 |
7 |
|
500 |
-187,82; 1,17; -103,9 |
425,3; 307,4; 269,9 |
5,02; 2,54; -4,8 |
653,76 344,9; 307,3 |
-348,7 -191,3 -160,2 |
8 |
|
500 |
-146,4; -74,85; 1,17 |
348,4; 186,19; 307,4 |
1,44; 17,45; 2,54 |
476,5; 60,46; 344,9 |
-250,4 -1,117 -191,3 |
9 |
|
400 |
-201,2; -115,9; 0 |
239,7; 218,8; 130,6 |
15,28; 18,82; 27,28 |
105,2; 58,38; 3,26 |
-31,04 -15,61 0,502 |
