Министерство образования и науки
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
"Российский государственный университет нефти и газа имени И. М. Губкина"
Кафедра физической и коллоидной химии
Колесников И.М., Сваровская Н.А., Гущин П.А., Чеховская О.М., Иванов Е.В.
Методическое пособие для выполнения курсовой работы:
«Термодинамический расчёт равновесия для химических реакций»
Учебное пособие
Допущено
Учебно - методическим объединением по образованию в области химии и химической технологии в качестве учебного пособия для бакалавров и магистрантов высших учебных заведений, обучающихся по направлениям
241000 - «Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии» и 240100 «Химическая технология»
Москва 2012 год
УДК 541
Колесников И.М., Сваровская Н.А., Гущин П.А., Чеховская О.М., Иванов Е.В.
Методическое пособие для выполнения курсовой работы: «Термодинамический расчёт равновесия для химических реакций». – М.: РГУ нефти и газа имени И.М.Губкина, 2012. –90 с.
Методическое учебное пособие предназначено для выполнения курсовой работы по расчету равновесия в химической системе. Расчет равновесия проводиться для газа в идеальном и неидеальном состояниях с использованием термодинамических функций.
Рецензент: Башкатова С.Т., профессор кафедры физической и коллоидной химии РГУ нефти и газа имени И.М.Губкина.
Методическое пособие рассмотрено, утверждено и рекомендовано к изданию кафедрой физической и коллоидной 28 февраля 2012 года.
ISBN © Колесников И.М., Сваровская Н.А.,
Гущин П.А., Чеховская О.М., Иванов Е.В., 2012
Задание
на выполнение курсовой работы по термодинамике расчёта равновесного состава химической реакции в смеси с идеальными и неидеальными свойствами.
Выполнил:
Студент ________________________________________________________
Ф.И.О
группа ________________________________________________________
«______»___________________ 20_____ г.
Проверил:
Преподаватель ___________________________________________________
Ф.И.О
«______»___________________ 20_____ г.
Часть I
Рассчитать
термодинамические параметры
и
для химической реакции, проводимой в
газовой системе с идеальными свойствами.
Расчёт термодинамических параметров химической реакции проводить в следующей последовательности:
1. Выбрать из
термодинамических таблиц или рассчитать
методами введения поправок Андерсена,
Байера и Ватсона, Ван-Кревелена и Чермена,
Гиббса−Гельмгольца численные величины
,
,
и
и построить таблицу для этих данных.
2. Рассчитать по
формуле Г.И.Гесса для химической реакции
тепловой эффект
,
изменение абсолютных энтропий
и изменение коэффициентов
,
,
.
3. Рассчитать по
формуле Кирхгофа изменение энтальпии
реакции с ростом температуры в области
температур 298-1000 К с шагом 1000.
Построить график и провести его анализ.
Рассчитать константу
,
при Т = 00
К.
4. Рассчитать изменение энтропии реакции в интервале температур 298-1000 К. Построить график и обсудить его. Расчеты везде вести с шагом 1000.
5. Рассчитать изменение теплоёмкости в интервале 298-1000 К. Построить таблицу и график и провести анализ результатов.
6. Рассчитать изменение энергии Гиббса в интервале 298-1000 К по формуле Тёмкина - Шварцмана. Построить таблицу и график и провести анализ результатов. Расчет вести с шагом 100 0.
7. Рассчитать константу равновесия Кр и построить таблицу и график, обсудить результаты.
8. Составить выражение закона действующих масс для химической реакции и рассчитать равновесный выход продуктов реакции и состав равновесной реакционной смеси. Обсудить результаты.
9. Рассчитать изменение энтальпии химической реакции в области температур 280-1000 К с использованием равновесного выхода продуктов реакции. Обсудить полученные результаты.
10. Рассчитать изменение энергии Гиббса в интервале 300-1000К по интегральной формуле Гиббса−Гельмгольца с шагом 1000. Построить таблицу и график.
11. Рассчитать изменение энергии Гиббса по формуле Чермена−Ван Кревелена. Построить таблицу и график.
12. Построить график зависимости ∆rGT0 = f(T) и обсудить график, отразив полученные результаты.