Скачиваний:
16
Добавлен:
12.06.2025
Размер:
279 Кб
Скачать
☆
    1. Расчет параметров реакции при произвольно выбранных температурах

Для расчета термодинамических параметров при температурах отличных от стандартной, необходимо воспользоваться законом Кирхгофа для одной фазы. Для изменения энтальпии (6) и для изменения энтропии (7)

Результаты расчета представлены в таблице 3.

(6)

(7)

Пример расчета для температуры 493 K

Воспользуемся уравнением Гиббса-Гельмгольца для температуры 493 K

Логарифм константы равновесия при заданной температуре

Таблица 3 – Расчетные значения термодинамических величин

, К-1

lg Kp

298

3,356

72,89

493

2,028

522,52

103,338

44,71

1210

0,826

512,136

171,81

304,246

30,258

13,14

750

1,333

518,800

198,5

373,675

59,956

26,04

2.3 Выбор рабочей точки и анализ условий протекания процесса

Рабочий диапазон температур равен 0.7…0.9 Тпл (GeSe), то есть от 662,9 К до 853,2 К. Рабочая температура, выбранная из полученного диапазона, равна 750 К. При данной температуре значение логарифма константы равновесия – 59,956. Термодинамические параметры при заданной температуре представлены в таблице 3.

Рабочая точка выбирается при этой же температуре, но с меньшим значением логарифма константы равновесия, для того что бы перейти в область самопроизвольного протекания процесса в прямом направлении (ΔGT < 0). Тогда пусть значение логарифма произведения реальных давлений паров при той же температуре – 58,5. Нанесем полученный температурный интервал, рабочую точку и зависимость логарифма константы равновесия на график (рисунок 3).

Рисунок 3 – Анализ возможности протекания процесса и выбор рабочей точки

На рисунке 3 представлен график зависимости логарифма константы равновесия от f (1/Т). Так же на графике обозначены области возможности и невозможности протекания реакции.

Получили, что имеем рабочую точку с координатами:

Исследуем условия, обеспечивающие протекание основного процесса в прямом направлении и условие равновесия в системе при температуре синтеза – 750 К:

Условия, обеспечивающие протекание реакции, исследуются с помощью уравнения изотермы химической реакции

(8)

Тогда условие равновесия в системе при 750K ( )

Условие протекания в прямом направлении при 750K ( )

Невозможность протекания в прямом направлении при 750K ( )

Тогда значение логарифма произведения реальных давлений паров принимается 58,5 <59,956.

Соседние файлы в папке GeSe