2015-05-10
1591
Зависимость равновесного давления диссоциации карбоната от температуры определяется выражением
lgPCO2 = А/Т +В, (2)
где А = -ΔН/19,155 и В=ΔS/19,155 и PCO2 = P῾CO2/105 при условий, что ΔН и ΔS выражены в джоулях, а PCO2 – в паскалях.
Для нахождения коэффициентов А и В строим график зависимости lgPCO2 от обратной температуры по опытном данным.
Через экспериментальные точки проводим усредненную прямую которую можно провести на глаз через середину массива точек или воспользоваться методом наименьших квадратов. По обе стороны от массива опытных точек выбираем две произвольные точки 1 и 2 на усредненной прямой и определяем их координаты (рисунок 1).
Точка 1: 103/T= 1,030; lgPCO2 = -1,190
Точка 2: 103/T= 0,860; lgPCO2 = -0,065.
Составляем два уравнения в формулу (2) и с помощью пропорции определяем А и В:
-1,190 = А ∙ 1,030 + В
-0,065 = А ∙ 0,860 + В
А= -7,382; В= 6,41
Таким образом, уравнение, связывающее логарифм равновесного давления диссоциации карбоната с температурой, имеет вид:
lgPCO2 = - 
(3)
Величину А умножили на 103 , т.к. в расчетах использовалось не значение 1/Т, а величина 103/Т.
|
|
|
Рисунок 1 Зависимость равновесного значения lgPCO2 для реакции диссоциации CaCO3 от обратной температуры
Находим среднее значение ΔН и ΔS в интервале температур эксперимента:
ΔН= -19,155∙А = -19,155 ∙ (-7382) = 141409 Дж/моль
ΔS= 19,155∙В = 19,155*6,41=122,8 Дж/моль∙К
Для нахождения температуры, при которой равновесное давление диссоциаций карбоната равно 105 Па, подставим в уравнение (3) значение PCO2 = 105/105 или lgPCO2 = 0, тогда
0= - 
; Т= 1151 К или 878°С
Варианты условия задачи:
| № | T, °C | № | T, °C | № | T, °C |
| 703; 762; 804;868 | 702; 768; 792; 823 | 775;802; 824;864 | |||
| 710; 772; 812;876 | 826; 862;921; 946 | 924;946;986;1002 | |||
| 825; 841; 863; 897 | 742; 762; 785; 813 | 686;721;746;768 | |||
| 862; 883; 921; 946 | 684;695;720; 755 | 660;686;712;756 | |||
| 750; 786; 803; 840 | 769; 792; 824;856 | 596; 642; 668; 692 | |||
| 702; 782; 806; 851 | 884;920; 956;982 | 623; 654;684;702 | |||
| 700; 778; 806; 865 | 772; 790; 826;863 | 648;663;690;712 | |||
| 826; 846; 876; 896 | 775; 792; 826; 883 | 723;746;776;802 | |||
| 684; 702; 746; 786 | 689; 702; 756; 785 | 701;764;792;813 | |||
| 696; 725; 756; 792 | 702; 765; 798; 821 | ||||
| 706; 775; 810; 812 | 824; 846;890;976 |
