Третий этап. Расчет теплового эффекта по формуле Кирхгофа.

Формула Кирхгофа определяет зависимость теплового эффекта химической реакции от температуры. В дифференциальной форме уравнение Кирхгофа может быть представлено как энтальпийно- температурный коэффициент:

(11)

подставив (9) в (11) получим уравнение:

. (12)

Разделив переменные, получают уравнение с разделенными переменными:

. (13)

Интеграл от уравнения (13) берется в интервале от Т=298 до Т, К:

. (14)

Завершая интегрирование, получаем интегральное уравнение Кирхгофа:

(15)

где - тепловой эффект реакции при Т= 298 К и Р= 1 Атм.

В это уравнение подставляют численное значение изменения энтальпии реакции из выражения (7) и численные величины констант и :

Преобразуют это уравнение к виду:

(16)

По уравнению (16) рассчитывается тепловой эффект реакции в интервале от 298 до 1000 К с шагом 100 °. Для удобства расчета теплового эффекта строится вспомогательная таблица 3.

Таблица 3 - Зависимость теплового эффекта химической реакции от температуры

Т, К	, Дж/моль	Т-298	23.309 (Т-298)	T2-2982	-27, 595× 10+3 (T2-2982)	T3-2983	5, 161× 106 + 6 (T3-2983)	, Дж/моль
			46, 618		-33, 0		2, 76
					-1964, 4		193, 71
			4708, 418		-4448, 1		508, 51
			7039, 318		-7483, 3		978, 13
			9370, 218		-11070, 8		1633, 53
			11701, 118		-15209, 9		2505, 6
			14032, 018		-19901, 0		3625, 5
			16362, 918		-25149, 9		5024, 0

По данным таблицы 3 строится график в координатах = f(T), который представлен на рисунке 1.

Рисунок 1 - Зависимость теплового эффекта химической реакции от температуры

Анализ полученных данных

Из рисунка 1 следует экстремальный ход теплового эффекта с повышением температуры нагрева реакционной смеси.

С повышением температуры выше 500 К затраты энергии на нагрев реакционной смеси немного снижаются.