Министерство образования Российской Федерации Московская Государственная Академия Тонкой Химической Технологии им. М.В.Ломоносова

Кафедра физической химии.

Домашнее задание на тему:

«Расчет химического равновесия»

Студент: Хломенок Наталья

Группа: МТ-36П

Преподаватель: Минина Н.Е

МОСКВА 2010

Условия реакции:

Реакция	ΔТ,К	Т,К	Р(общ.),атм.	n,моль			М
				n1 моль	n2 моль	n3 моль
С6Н6 +3Н2=С6Н12	325-725	525	1	0,8	1	0,2	0,5

При записи уравнения будем использовать следующие обозначения:

Индекс «i» будет всегда относиться к конечным компонентам;

Индекс «j» - к исходным;

Индекс «k» - к любому участнику реакции;

- стехиометрические коэффициенты компонентов реакции;

Т – температура по шкале Кельвина;

- стандартное изменение энтальпии при данной Т

- стандартная энтальпия (теплота) образования

Ср – изобарная теплоемкость вещества

Sт – стандартная энтропия вещества

- стандартное изменение энергии Гиббса

- изменение энергии Гиббса в ходе процесса

Кр, Кс - константы равновесия реакции, выраженные через парциальные давления или молярные концентрации компонентов соответственно;

- константы интегрирования уравнения Кирхгоффа и уравнения Вант-Гоффа соответственно;

n – количество вещества компонента (моль);

х – мольная доля компонента;

R – газовая постоянная, равная 8,314 Дж/моль*К;

- количество вещества, прореагировавшего в ходе реакции (моль).

1. Выбор термодинамических свойств веществ

Для проведения расчета нам необходимо знать некоторые свойства веществ, участвующих в реакции. Прежде всего, нам нужны стандартные теплоты образования, стандартные абсолютные энтропии и теплоемкости веществ.

Таблица № 1

Вещество	ΔΗ0298, КДж/моль	ΔS0298, Дж/моль*К	Ср				ΔТ,К
			а	в*103	c’*10-5	с*106
С6Н12	-123,14	298,24	-51,71	598,77	-	-230,00	298–1000
С6Н6	82,93	269,20	-21,09	400,12	-	-169,87	298–1000
Н2	0	130,52	27,28	3,26	0,5		298–3000

2. Расчет стандартного теплового эффекта реакции при Т=298 К

Используя значения стандартных теплот образования на основе закона Гесса (Тепловой эффект при данной температуре – это та энергия, которая выделяется или поглощается при взаимодействии реагентов, взятых в стехиометрических соотношениях с образованием продуктов при той же температуре), рассчитываем стандартный тепловой эффект реакции:

ΔrH°298 = ΣνiΔfH°i298(кон.) - ΣνjΔfH°j298(исх.);

ΔrH°298 = -123,14 –82,93 = -206,07 кДж/моль=-206070 Дж/моль

Полученный результат показывает, что прямая реакция экзотермическая (идет с выделением тепла) и по принципу Ле-Шателье, повышение температуры способствует смещению равновесия в сторону продуктов реакции.