Расчет термодинамических величин методом групповых вкладов

Метод групповых вкладов позволяет стандартную теплоту образования, абсолютное значение энтропии в стандартном состоянии  и коэффициенты температур­ной зависимости теплоемкости простым суммированием вкладов соответствующих групп. Для энтальпии и энтропии существуют таблицы вкладов для органических веществ в твердом, жидком и газообразном состоянии – метод Домальски-Хиринг (Domalski-Hearing) из книги «Perry's chemical engineers' handbook. Physical and chemical data».

Теплоемкость жидких органических соединений может быть рассчитана по методу Ружички-Домальски (Ruzicka-Domalski) из книги «Perry's chemical engineers' handbook. Physical and chemical data».

где A, В, D – коэффициенты полиномиальной регрессии, находимые из вкладов групп по формулам

                                                 

                                                  

 

Пример: рассчитать теплоту образования, энтропию образования и коэффициенты температурной зависимости теплоемкости жидкого ацетона

Сведем величины групповых вкладов [Perry's chemical engineers' handbook. Physical and chemical data / R. H. Perry, [et al.]. – 7-th ed. – [S. l.]: McGraw-Hill, 2008. – 2582 p.]  в таблицу и просуммируем их

Группа ΔН S a b d
С(3Н,С) -47,61 83,3 3,8452 −0,33997 0,19489
СО(2С) -152,76 33,81 5,4375 0,72091 −0.18312
Σ -247,98 200,41 13,1279 0,04097 0,20666

 

Сравним полученные величины со справочными данными [Краткий справочник физико-химических величин / под ред. А. А. Равделя, А. М. Пономарёвой. – 10-е изд., испр. и дополн. – СПб.: Иван Фёдоров, 2003. – 240 с.].

  ΔН S a b d
Σ -247,98 200,41 13,1279 0,04097 0,20666
Справочник -248,11 200,41

 

Дополнительно проверим сходимость теплоемкости при произвольной температуре:

1) По справочным данным теплоемкость ацетона в жидком состоянии постоянна в широком интервале температур и равна:

2) По расчетным значениям:

Примечание: Для пересчета найденных коэффициентов к виду уравнения 

     

можно воспользоваться соотношениями:

    

   

Рассчитаем                

    

 

Полученными коэффициентами можно пользоваться в дальнейших расчетах теплоты реакции и энтропии          


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: