Скачиваний:
206
Добавлен:
15.11.2020
Размер:
202.06 Кб
Скачать

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«МИРЭА – Российский технологический университет»

РТУ МИРЭА

Институт тонких химических технологий им. М.В. Ломоносова

Организация научно-исследовательской деятельности

Домашнее задание ИЗ-1

Вариант № 14

Выполнила: cтудентка группы ХБМО-02-20 Иванова Е.А.

Проверил: проф., д.х.н. Пестов С. М.

Москва 2020

Оглавление

Данные о веществе 3

Исходные данные 3

Расчеты 4

Результаты расчета 5

График зависимости мольной доли бифенила от обратной температуры 6

Выводы 7

Список литературы 8

Данные о веществе

Таблица 1. Данные о веществе [1]

Бифенил

Формула

C12H10

Молярная масса

154.2 г/моль

Агрегатное состояние

твердое (кристаллы в форме белых игл)

Температура плавления

70.5°C

Температура кипения

255.0°C

Плотность

1.16 g/cm³

Исходные данные

Таблица 2. Растворимость бифенила в п-дихлорбензоле

Т, К

х1

300,9

0,425

307,3

0,496

314,4

0,575

323

0,692

330,6

0,802

334,6

0,859

338,2

0,923

Расчеты

Для расчета растворимости используем уравнение Шредера (в рамках модели идеальных растворов):

где x – мольная доля растворенного вещества в насыщенном растворе при температуре T,

R = 8,314 Дж/(моль*К) – универсальная газовая постоянная,

– температура и энтальпия плавления чистого вещества.

Для дальнейшего упрощения записи и расчетов проводим следующие замены:

Данные значения можно вычислить из уравнения, описывающего прямую зависимости мольной доли бифенила от обратной температуры (рис.1).

Для расчета погрешности определения энтальпии плавления воспользовались следующими формулами:

  1. Дисперсии адекватности модели:

yi и yi’ – экспериментальные и расчетные данные соответственно, m- количество экспериментальных точек

  1. Дисперсии для коэффициентов a и b:

  1. Погрешности для коэффициентов:

tα,f – критерий Стьюдента, f = m-1 – число степеней свободы.

  1. Погрешности для энтальпии:

Ответ представлен в виде

Результаты расчета

Таблица 3. Результаты расчета энтальпии растворения в п-дихлорбензоле

Т, К

х1

1/T, 1/K

Y=ln(x1)

Ŷ

(Y-Ŷ)2

Sад2

x2

Sb2

Sb

Sa2

Sa

a

b

300,9

0,425

0,00332

-0,856

-0,856

1,827E-10

0,00004

1,104E-05

376,825

19,412

0,004

0,061

0,148

47,482

307,3

0,496

0,00325

-0,701

-0,710

7,752E-05

1,059E-05

314,4

0,575

0,00318

-0,553

-0,555

3,638E-06

1,012E-05

323

0,692

0,00310

-0,368

-0,377

7,847E-05

9,585E-06

330,6

0,802

0,00302

-0,221

-0,227

4,309E-05

9,149E-06

334,6

0,859

0,00299

-0,152

-0,151

7,966E-07

8,932E-06

338,2

0,923

0,00296

-0,080

-0,084

1,601E-05

8,743E-06

4,772

0,0218

-2,931

-2,960

2,195E-04

6,816E-05

В расчете использовались некоторые дополнительные значения. Они представлены в таблице 4.

Таблица 4. Некоторые значения, используемые при расчете

b=

-2105,000

a=

6,14

t=

2,446

Н=

17500,97

=

17,50

∆∆Н=

394,76

=

0,39

Доверительный интервал энтальпии составляет: 17,50 0,39 кДж/моль.

График зависимости мольной доли бифенила от обратной температуры

Рис. 1. Зависимость растворимости бифенила от обратной температуры в п-дихлорбензоле.

Выводы

Расчетное значение энтальпии растворения бифенила в п-дихлорбензоле составило 17,50 0,39 кДж/моль, что практически совпадает с экспериментальным значением 18,66 кДж/моль, указанным в таблице 4 [2].

Таблица 4. Экспериментальная энтальпия растворения бифенила

Список литературы

  1. Википедия: Свободная энциклопедия [Электронный ресурс]. – Электрон. данные. – Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Дифенил (дата обращения: 10.10.20).

  2. National Institute of Standards and Technology [Электронный ресурс]. – Электрон. данные. – Режим доступа: https://webbook.nist.gov/cgi/cbook.cgi?ID=C92524&Units=SI&Mask=4#Thermo-Phase (дата обращения: 10.10.20).

Соседние файлы в предмете Организация научной деятельности