Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Десятый этап Расчет теплового эффекта реакции с учетом равновесного превращения хлоруглеводорода.
Расчет проводится по формуле: , (59) , , . На основе этих данных следует, что с повышением степени превращения исходных веществ растет полезное потребление энергии в форме теплоты для нагрева реакционной смеси реагентов. Десятая стадия. Расчет изменения энергии Гиббса по интегральному уравнению Гиббса-Гельмгольца. Интегральное уравнение Гиббса-Гельмгольца в общем виде представлено следующим выражением: , (60) где , (61) . (62) По формуле Кирхгофа тепловой эффект реакции определяется в интегральном виде уравнением: . (63) Подставляя (63) в (60), получают следующее уравнение: . (64) Завершая интегрирование, получают интегральную формулу Гиббса-Гельмгольца: . (65) С помощью этого уравнения рассчитывают при разных температурах. Предварительно рассчитывают численную величину константы интегрирования J по величине при Т=298 К. Изменение энергии Гиббса рассчитывают по формуле: . (66) Подставляя численные величины функций: и в (66), получают: изменение энергии Гиббса при стандартных условиях: Изменение энергии Гиббса для химической реакции можно также рассчитать по разности изменения энергии Гиббса образования продуктов реакции и изменения энергий Гиббса образования исходных веществ, умноженные на стехиометрические коэффициенты, Такие данные приведены в таблицах стандартных функций, Приложение 1, для некоторых соединений. Подставляют численные параметры в уравнение (65) и получают формулу для расчета константы J: 11153=55014-23, 309× 298 ln 298+ - ( приведено в (31) откуда: J=-20, 32. Общее уравнение для расчета имеет вид: . (67) Для расчета строится вспомогательная таблица 9. Таблица 9 - Расчет по формуле Гиббса-Гельмгольца
Данные таблицы 9, полученные расчетом по формуле Гиббса-Гельмгольца, немного отличаются от данных, приведенных в таблице 6 и рассчитанные по формуле Тёмкина-Шварцмана. В заключение можно отметить, что реакция дегидрохлорирования не имеет термодинамических ограничений на её осуществление в промышленном масштабе, при Т > 600 К.
|