Введение
Термодинамика – наука о взаимопревращениях различных форм энергии и законах этих превращений. Термодинамика базируется только на экспериментально обнаруженных объективных закономерностях, выраженных в двух основных началах термодинамики.
Термодинамика изучает:
1. Переходы энергии из одной формы в другую, от одной части системы к другой;
2. Энергетические эффекты, сопровождающие различные физические и химические процессы и зависимость их от условий протекания данных процессов;
3. Возможность, направление и пределы самопроизвольного протекания процессов в рассматриваемых условиях.
Необходимо отметить, что классическая термодинамика имеет следующие ограничения:
1. Термодинамика не рассматривает внутреннее строение тел и механизм протекающих в них процессов;
2. Классическая термодинамика изучает только макроскопические системы;
3. В термодинамике отсутствует понятие "время".
Условия расчета
Реакция | ∆T, K | T, K | P(общ) | M | ||||
атм | моль | моль | моль | моль | ||||
= + | 575-975 | 0,3 | 1,7 | … |
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 еществ.
Термодинамические свойства веществ внесем в таблицу №1.
Таблица №1
Вещество | ∆ кДж/моль | Дж/моль*К | ∆ кДж/моль | Коэффициенты уравнения | Интервал, K | |||
a | b * | * | с * | |||||
130,52 | 27,28 | 3,26 | 0,5 | 298-3000 | ||||
20,41 | 266,94 | 62,7 | 12,44 | 188,38 | -47,6 | 298-1000 | ||
-103,85 | 269,91 | -23,53 | 1,72 | 270,75 | -94,48 | 298-1500 |
3. Расчет стандартного теплового эффекта реакции при Т=298 К
Используя значения стандартных теплот образования на основе закона Гесса (указать, каким следствием воспользуемся при расчете), рассчитываем стандартный тепловой эффект реакции:
∆r H0298= Σνi ∆f H0i298(кон) - Σνi ∆f H0i298(исх)
∆r H0298= 20,41 - (-103,85) = 124,26кДж/моль = 124260 Дж/моль.
Полученный результат показывает, что реакция эндотермическая, и, по принципу Ле-Шателье, повышение температуры будет способствовать образованию продуктов (конечных веществ).