Проектирование установки гидроочистки гача применительно к предприятию ООО "Лукойл-ВНП"
Дипломная работа - Химия
Другие дипломы по предмету Химия
ии при температуре 298К
. Определим изменение энтропии реакции в интервале температур от 523К до 773К
. Изменение энергии Гиббса определяется по формуле
. Из уравнения изотермы Вант-Гоффа определяем константу равновесия:
. Полученные значения функций представлены в таблице 4.2.2.
Таблица 4.2.2. Термодинамические функции реакции
Т,К,
кДж/моль,
Дж/моль?К
кДж/моль523-272,111-310,39-109,7771011573-274,236-314,28-92,5822,75?108623-276,235-317,61-78,3643,72?106673-278,099-320,49-62,4096,96?104723-279,821-321,90-47,0882,52?103773-281,394-325,07-30,1151,08?1028. Графики зависимостей: ; ; ;
Рисунок 4.2.1 График зависимости энтальпии от температуры.
Рисунок 4.2.2 График зависимости энтропии от температуры.
Рисунок 4.2.3. График зависимости Рисунок 4.2.4. График зависимости энергии Гиббса от температуры. константы равновесия от температуры.
Так как тепловой эффект реакции величина отрицательная, т.е. , то данная реакция является экзотермической и идет с выделением тепла. В интервале температур от 523К до 773К , следовательно возможно самопроизвольное протекание реакции в сторону продуктов реакции, с увеличение температуры эта вероятность уменьшается. Для данной реакции характерно, что с увеличением температуры происходит уменьшение энтропии реакции. Так как реакция экзотермическая, то из уравнения изобары Вант-Гоффа (p=const): следует, что при и с увеличением температуры величина константы равновесия уменьшается, и положение равновесия сдвигается в сторону исходных компонентов.
В качестве 2-ой рассматриваемой реакции выбираем:
По справочной литературе подобрали стандартные термодинамические данные: теплоемкость, энтальпия, энтропия и поправочные коэффициенты к теплоемкости для всех реагентов и продуктов реакции. Данные сведены в таблице 4.2.3.
Таблица 4.2.3 Исходные данные для термодинамических раiетов
Вещество,
кДж/моль,
Дж/моль?К,
Дж/мольаb?103c?106c?10-5-22,97255,0650,2521,00108,66-32,56-0130,5228,8327,283,26-0,50-77,85186,2735,7114,3274,66-17,43--20,60205,7033,4429,3715,40--
Раiет термодинамических функций:
. Определим тепловой эффект реакции при стандартных условиях по формуле вытекающей из закона Гесса:
,
где - теплота образования химического вещества из элементов его составляющих;
, - стехиометрические коэффициенты в уравнении реакции.
кДж/моль
. Определим тепловой эффект реакции для интервала температур от 523К до 773К по формуле, полученной из уравнения Кирхгофа и изменения зависимости теплоемкости от температуры:
где - разность сумм соответствующих коэффициентов в продуктов реакции и исходных реагентов с учетом их стехиометрических коэффициентов:
Энтальпию реакции определяем по формуле:
. Изменение энтропии реакции при стандартных условиях определяем по формуле:
где - энтропия химических веществ - участников реакции при температуре 298К
. Определим изменение энтропии реакции в интервале температур от 523К до 773К
. Изменение энергии Гиббса определяется по формуле
. Из уравнения изотермы Вант-Гоффа определяем константу равновесия:
. Полученные значения функций представлены в таблице 4.2
Таблица 4.2.4. Термодинамические функции реакции
Т,К,
кДж/моль,
Дж/моль?К
кДж/моль523-73,9910,75-74,3832,69?107573-74,954-0,25-74,9406,79?106623-75,534-1,18-74,7991,87?106673-76,109-2,03-74,7436,33?105723-76,675-2,81-74,6432,47?105773-77,229-3,52-74,5081,08?105
8. Графики зависимостей: ; ; ;
Рисунок 4.2.5 График зависимости энтальпии от температуры.
Рисунок 4.2.6 График зависимости энтропии от температуры.
Рисунок 4.2.7 График зависимости Рисунок 4.2.8 График зависимости энергии Гиббса от температуры. константы равновесия от температуры.
Так как тепловой эффект реакции величина отрицательная, т.е. , то данная реакция является экзотермической и идет с выделением тепла. В интервале температур от 523К до 773К , следовательно, возможно самопроизвольное протекание реакции в сторону продуктов реакции, с увеличение температуры эта вероятность уменьшается. Для данной реакции характерно, что с увеличением температуры происходит уменьшение энтропии реакции. Так как реакция экзотермическая, то из уравнения изобары Вант-Гоффа (p=const): следует, что при и с увеличением температуры величина константы равновесия уменьшается, и положение равновесия сдвигается в сторону исходных компонентов.
В качестве 3-ей рассматриваемой реакции выбираем:
По справочной литературе подобрали стандартные термодинамические данные: теплоемкость, энтальпия, энтропия и поправочные коэффициенты к теплоемкости для всех реагентов и продуктов реакции. Данные сведены в таблице 4.2.5.
Таблица 4.2.5. Исходные данные для термодинамических раiетов
Вещество,
кДж/моль,
Дж/моль?К,
Дж/мольаb?103c?106c?10-5-37,53285,8574,1024,98182,3-60,21-0130,5228,8327,283,26-0,50-77,85186,2735,7114,3274,66-17,43--20,60205,7033,4429,3715,40--
Раiет термодинамических функций:
. Определим тепловой эффект реакции при стандартных условиях по формуле вытекающей из закона Гесса:
,
где - теплота образования химического вещества из элементов его составляющих;
, - стехиометрические коэффициенты в уравнении реакции.
кДж/моль
. Определим тепловой эффект реакции для интервала
Copyright © 2008-2014 studsell.com рубрикатор по предметам рубрикатор по типам работ пользовательское соглашение