Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Примеры решения задач расчетных и домашних рабо...doc
Скачиваний:
18
Добавлен:
11.11.2019
Размер:
4.81 Mб
Скачать

Термодинамические свойства простых веществ и соединений

Вещество

,

кДж / моль

,

Дж/(моль∙К)

Коэффициенты уравнения

а

103

c ∙106

10−5

C4H8 (г)

циклобутан

26,65

265,39

24,43

365,97

140,88

С4Н10 (г) бутан

26,15

310,12

18,23

303,56

92,65

C2H6O2(ж)

этиленгликоль

454,90

167,32

151,0

C2H6O2(г)

этиленгликоль

389,32

323,55

46,26

200,50

77,90

Для этого обратимся к табл. 2.3, в которой, кроме данных о термодинамических функциях испарения, приведено и значение температуры кипения. Анализ данных табл. 2.3 показывает, что температура фазового перехода этиленгликоль (жидкость)  этиленгликоль (газ) равна 470,39 К. Переводим температуру условия задачи в термодинамическую шкалу  шкалу Кельвина и делаем вывод, что температурный интервал из условия задачи нужно разделить на два интервала. Первый − 373−470,39 К − характеризует состояние этиленгликоля в виде жидкости, и зависимость теплоемкости от температуры будет иметь вид (Е), а второй интервал − 470,39−573 К − будет соответствовать газообразному состоянию этиленгликоля, и зависимость теплоемкости от температуры будет иметь вид уравнения (Ж).

Таблица 2.3

Температуры кипения жидкостей, мольные измерения энтальпии

и энтропии при испарении

Вещество

Температура кипения, К

,

кДж/моль

,

Дж/(моль·К)

C2H6O этанол

351,47

39,3

111,8

C2H6O2 этиленгликоль

470,39

48,6

103,4

C3H6O ацетон

329,28

29,107

88,3

С учетом величин, приведенных в табл. 2.2, получаем следующую зависимость мольной изобарной теплоемкости этиленгликоля от температуры

= 151,0 Дж/(мольК).

=

= 46,26 + 0,2005T  77,90106 T2 Дж/(мольК).

Еще раз отметим, что нужно внимательно относиться к степеням величин, приведенных в таблицах. Часто степень вносят в головку таблицы. Например, в нашем примере для коэффициента b газообразного этиленгликоля в таблице указано 103, и когда мы находим в таблице величины 200,50, то значение b равно 200,50103 , или 0,2005. В данной задаче графическая зависимость теплоемкости будет состоять из двух линий, при температуре фазового перехода одна из них будет заканчиваться, другая начинаться. Задавая произвольные значения температуры в каждом интервале, легко вычислить значения теплоемкости (рис. 2.2).

Рис. 2.2. Зависимость

мольной изобарной теплоемкости этиленгликоля от температуры:

линия 1  теплоемкость жидкого

этиленгликоля;

линия 2  теплоемкость газообразного этиленгликоля