Первый этап. Определение численных величин термодинамических функций.

В курсовом задании предлагается конкретная химическая реакция, например, реакция дегидрохлорирования 2, 2-диметилхлорбутана(изогесилхлорида), которая проходит в газовой фазе по схеме:

По этой схеме 2, 2-деметилхлорбутан термически разлагается на 2, 2-диметилбутен-3 и HCl.

Для этой реакции из таблиц термодинамических величин(Приложение 1) выбираются конкретные численные значения для стандартных условий (Р= 1, 0133·10⁵ Па, Т=298, 15 К).

Для следующих термодинамических функций: ∆ _f , , и численные величины термодинамических функций сведены в таблицу 1.

Таблица 1. Численные величины термодинамических функций для стандартных условий.

Формула соединения	Наименование	, Дж/моль	, Дж/моль· К	Теплоёмкость, Дж/моль· К
	а
HCl	хлороводород	-92310	186, 79	29, 14	26, 53	4, 60	1, 09
CH3C(CH3)2CH=CH2	2, 2-деметилбутен-3	-61378	351, 953		17, 075	324, 748	-180, 486
CH3C(CH3)2CH2CH2Cl	2, 2-деметил-4-хлорбутан	-213299	376, 135		20, 296	384, 537	-194, 888

Из таблицы 1 видно, что энтальпии образования соединений(НС1 и УВ-дов) из простых веществ С, Н₂ и Cl₂ имеют знак минус, т.е. реакции образования соединений из простых веществ являются экзотермичными.

Абсолютные значения энтропий возрастают с увеличением сложности соединения.

Для 2, 2-диметил-4-хлорбутана и 2, 2-диметилбутен-3 численные величины термодинамических функций неизвестны и их необходимо рассчитать по эмпирическому методу образования соединений по методу введения поправок. При конструировании молекул, путём замещения атома водорода H в молекуле УВ группой СН₃, как представлено выше в учебных пособиях, необходимо использовать Приложении 2 можно. Метод был предложен Андерсеном, Байером и Ватсоном. Он основан на аддитивном свойстве термодинамических функцией. Перед применением этого метода расчета ∆ _f , , и С_р необходимо изучить метод введения поправок по учебному пособию.

Расчет недостающих параметров для представленных сложных соединений по методу АБВ приведен в таблице 2.

Таблица 2. Расчет термодинамических функций ∆ f,, и по методу введения поправок Андерсена, Байера и Ватсона.

№ п/п	Порядок замещения	Формула замещения	Типовое число	Таблица	, Дж/моль	, Дж/ моль· К	Теплоёмкость, Дж/моль· К
а
	Основное вещество	СН4	––	А	-74851	186, 188	15, 857	69, 538	-13, 556
	Первое замещение Н группой CH3		1––1	Б	-10460	43, 30	-8, 368	90, 068	-38, 158
	Вторичное замещение Н группой CH3		2––1	В	-19874	42, 258	2, 050	92, 215	-37, 488
	Вторичное замещение Н группой CH3		3––1	В	-26401	23, 304	-1, 255	90, 960	-36, 693
	Вторичное замещение Н группой CH3		1––4	В	-34392	11, 757	-1, 71	101, 294	-43, 890
	Вторичное замещение Н группой CH3		1––2	В	-20920	46, 024	5, 815	-71, 630	-24, 601
	Вторичное замещение Н группой CH3			В	-20585	38, 409	4, 560	74, 433	-27, 070
	Замещение группы СН3 на Cl			Е			9, 162	-78, 868	26, 191
ИТОГО:	-207483	391, 124	26, 111	368, 01	-195, 265
	В пункте 6 замена С-С-связи на С=С связь			Г		-0, 878	4, 686	-47, 697	13, 890
ИТОГО:		298, 314	30, 797	320, 313	-181, 375

Отмечаем, что при конструировании последующего соединения(углеводорода) учитывается типовое число предыдущего соединения. Так, при получении молекулы пропана из молекулы этана учитывается типовое число этан 1–1; при получении молекулы бутана учитывается типовое число пропана – 1–2 и т. д. Вначале указано типовое число атома С, у которого производится замена Н на СН₃, а затем указывается типовое число соседнего атома С.