physchem_dz1_zadanie
.pdfСтуденческий портал МИТХТ http://www.mitht.org
ЗАДАНИЕ
Для заданной реакции провести термодинамический расчет по следующему плану:
1. Вычислить стандартный тепловой эффект реакции при Т - 298,15 К.
2.Вычислить изменение теплоемкости в ходе реакции в виде степенного ряда.
3.Вывести уравнение зависимости теплового эффекта реакции от температуры ∆rH0 = f(T) в виде степенного ряда. Рассчитать стандартные теплоты реакции для температур от Т-200 до Т+200 с шагом 50 градусов и построить графическую
зависимость ∆rH0=f(T).
4.Рассчитать изменение стандартной энтропии реакции при температуре 298,15 K.
5.Вычислить для 298,15 К стандартное изменение энергии Гиббса (∆rG0), а также значения ln KP, КР и КС .
6.Вывести уравнение зависимости ln КР от температуры. Рассчитать значения ln КР и КР в интервале температур (Т-200) - (Т+200) с шагом в 50 градусов. Построить графическую зависимость ln КР = f(1/T).
7.В том же интервале температур и с тем же шагом рассчитать значения ∆rG0 (Дж/моль) и ∆rS0 (Дж/моль К) для Вашей реакции, а для заданной температуры значение КС.
8.По заданным значениям количества вещества (моль) n1, n2, n3 и общему давлению р (атм) газовой смеси рассчитать начальные парциальные давления участвующих в реакции газообразных веществ.
3
Студенческий портал МИТХТ http://www.mitht.org
9.Рассчитать изменение энергии Гиббса при начальных условиях при температуре Т и определить направление самопроизвольного протекания реакции при заданных условиях.
10.Рассчитать изменение энергии Гиббса при тех же начальных мольных значениях компонентов, как и в пункте 8, но при измененном общем давлении в М раз. Определить влияние давления на смещение равновесия в системе.
11.Рассчитать равновесные парциальные давления (в атм) всех газообразных участников реакции при температуре Т, общем давлении робщ и заданном соотношении компонентов в исходной смеси.
12.Провести анализ полученных в результате расчета данных, оценить их с точки зрения законов термодинамики.
13.На основе проведенного анализа (пункт 12) предложить оптимальные условия проведения реакции для получения максимального выхода продуктов.
14.Построить логическую схему расчета и установить взаимосвязь между термодинамическими функциями.
ВВЕДЕНИЕ
Во введении необходимо кратко изложить значение термодинамики как науки, изучающей энергетические эффекты, сопровождающие различные физические, физико-химические и химические процессы, позволяющей определять направление и пределы самопроизвольного протекания процессов в зависимости от условий. Указать, какие законы термодинамики позволяют провести предлагаемый расчет и сделать выводы об оптимальных условиях протекания процесса. Отметить, в чем ограниченность метода классического термодинамического расчета
4