КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Метод Темкина-Шварцмана 1 страницаДятел Попил наш Язычок чаю с конфетой и вареньем и вдруг слышит, кто –то за окном стучит Ды – ды – ды – ды… Выглянул в окошко, а это дятел прилетел на дерево под окном и стучит своим клювом по коре. Стучит и прислушивается, где жучки прячутся под корой. И дятел стучит, то быстро, то медленно. Вот так. Рот широко открыт, язык поднят вверх, кончик упирается в альвеолы. Не роняя язык вниз, громко и медленно стучим кончиком по альвеолам: ды – ды – ды…. Следить, чтоб работал только кончик языка. На первых порах, пока ребенку трудно удерживать язык вверху и стучать по альвеолам, можно использовать палец ребенка. Кладем указательный палец поперек нижних зубов под поднятый язык. В таком положении язык не падает вниз и его кончик работает вверху. В дальнейшем палец убираем. Повторяем упражнение в течении 10 – 20 секунд до 30 раз в день. Кто по дереву стучит Дын – дын – дын, Да дын – дын – дын? Это дятел, добрый дятел Постучи и ты за ним.
В справочных таблицах приводятся обычно D G 0 при температуре 298 К, но в большинстве случаев нужно рассчитывать равновесие для других температур. Уравнение (5.40) можно записать в виде: (5.41) Подставляя зависимость D Cp от температуры, выраженную уравнением в уравнение (5.41), после интегрирования получим: , (5.42) где M 0, M 1, M 2, M – 2 – определенные функции температуры, которые вычислены и приведены в таблице, составленной М. И. Темкиным и Л. А. Шварцманом [14] и П2.
5.9. Индивидуальные задания по определению констант равновесия и состава равновесных смесей Для более глубокого освоения изучаемого материала студенту предлагается выполнение ряда заданий в соответствии с его индивидуальным вариантом. Первое задание посвящено определению константы равновесия данной реакции по приведенным энергиям Гиббса и методом Темкина-Шварцмана и сравнению с ее экспериментальным значением. Остальные четыре задания посвящены расчету состава равновесной смеси газовой и гетерогенной реакции, определению нормального сродства реагирующих веществ с использованием уравнения изотермы, изобары-изохоры и закона Кирхгофа. Задание 1. Вычислить константу равновесия Kр для данных реакций при заданных температурах двумя методами: по приведенным энергиям Гиббса и методом Темкина-Шварцмана и сравнить ее с табличным значением (табл. 5.3). Справочные данные взять из [П2].
Таблица 5.3
Примечание. Экспериментальные значения lg Kр эксп даны для случая, когда парциальные давления выражены в атмосферах. Задание 2. На основании табличных данных [П2] определить: 1) нормальное (стандартное) сродство вещества А к В (изменение термодинамического потенциала) при Т, К для данной реакции; 2) выход газа D при общем давлении 1,0133×105 Па и Т, К, если газообразные вещества А и В введены в реакционный сосуд в стехиометрических количествах; 3) изменение изобарно-изотермического потенциала для начального момента реакции, если исходные давления газов реакционной смеси равны Р А, Р В, Р C, Р D и реакция происходит при Т, К (табл. 5.4).
Таблица 5.4
Задание 3. Газообразные вещества А и В реагируют по заданному уравнению реакции с образованием газообразного вещества С. 1. Выразить Kр и Kс через равновесное количество вещества С, равное x, если исходные вещества А и В взяты в стехиометрических количествах при общем давлении в системе Р и температуре Т, К. 2. Рассчитать величины Kр и Kс при 300 К, если Р = 7,5×104 Па, а х = 0,45. 3. Вычислить равновесное количество вещества С при Р = 3×104 Па и температуре 300 К. 4. Рассчитать степень превращения вещества А и В при 300 К Таблица 5.5
Задание 4. Гетерогенная реакция протекает при постоянной температуре Т. 1. Определить нормальное сродство вещества А и В при Т 0 = 298 К; 2. вычислить константы Kр и Kс равновесия реакции; 3. определить количество прореагировавшего твердого вещества А, если объем системы равен V м3, а исходное давление газа В равно Р 1 (объемом твердой фазы можно пренебречь); 4. определить изменение изобарно-изотермического потенциала, отнесенное к началу реакции, если исходные давления газообразных веществ В и С соответственно равны Р 2 и Р 3 (табл. 5.6). Таблица 5.6
Задание 5. Зависимость константы равновесия реакции от температуры выражается уравнением типа (коэффициенты а, b, c, d приведены в табл. 5.7). 1. Определить константу равновесия при Т, К. 2. Построить график зависимости в координатах в пределах температуры от (Т – 100) до (Т + 100), К. 3. Указать, как изменяется константа равновесия с изменением температуры. 4. Определить графически тепловой эффект реакции при температуре Т, К. 5. Полученную величину теплового эффекта сопоставить с величиной теплового эффекта, вычисленной по закону Кирхгофа при температуре Т, К. 6. Определить стандартное сродство реагирующих веществ , а также при температуре Т, К (табл. 5.7). Справочные данные взять из [П2].
Таблица 5.7
5.10. Примеры выполнения заданий Пример 1. Если нагреть 0,746 кг йода и 0,0162 кг водорода в закрытом сосуде емкостью 1 м3 до 693 К, то при достижении равновесия образуется 0,721 кг йодистого водорода. Сколько йодистого водорода получится, если к исходной смеси добавить 0,1 кг йода и 0,005 кг водорода?
Решение. Рассматриваемая в задаче реакция протекает по уравнению: . Константа равновесия этой реакции, выраженная через концентрации, может быть записана в виде: (5.43) Учитывая, что равновесная концентрация , где – число молей -го вещества в равновесной смеси, перепишем выражение (5.43): (5.44) Число молей в равновесной смеси найдем из уравнения: (моль). Найдем число молей и перед началом реакции: (моль); (моль). Реакция протекает при постоянном объеме, поэтому согласно уравнению реакции из 1 моль йода и 1 моль водорода образуется 2 моль йодистого водорода, поэтому на образование моль йодистого водорода пойдет 2,82 моль йода и 2,82 моль водорода. Следовательно, в равновесной смеси останется:
Дата добавления: 2015-05-09; Просмотров: 3274; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |