Основы проектирования предприятий органического синтеза. Бочкарев В.В - 40 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

40
где т – число электронов, перемещающихся при сгорании молекулы
соединения; – тепловая поправка на изменение структуры соединения
или на введение заместителя; – число одноименных поправок.
Данный метод расчета основан на предположении, что теплота
сгорания является функцией числа электронов, переходящих при
горении от сгорающего вещества к кислороду, а каждый заместитель
изменяет значение теплоты сгорания на некоторую постоянную
величину.
Рассмотрим применение формулы Караша на примерах расчета
теплоты сгорания бензола и фенола.
При полном окислении бензола образуются диоксид углерода и
вода. При этом у каждого атома углерода перемещается четыре
электрона, а у каждого атома водорода – один электрон. Заместителей
нет. Таким образом, при сгорании бензола
6 4 6 1 30
m
;
СГ
С
26,05 30 781,5
q ккал/моль. Экспериментальное значение
СГ
С
q
для
бензола – 783,2 ккал/моль.
В отличие от бензола молекула фенола содержит гидроксильную
группу. Поправка на гидроксильную группу в ароматическом ядре
составляет 3,5 ккал/моль. Введение кислородсодержащего заместителя в
молекулу приводит к тому, что у атомов, связанных с кислородом
(окислителем), перемещается на 1 электрон меньше, чем у соединения,
не имеющего подобного заместителя. У атома кислорода перемещается
два электрона. Тогда для фенола число перемещающихся электронов
5 4 6 1 1 2 28
m
. Таким образом теплота сгорания фенола
СГ
С
q ккал/моль. Практически найденное
значение теплоты сгорания фенола
СГ
С
q
= 729,5 ккал/моль.
По формуле Караша определяют теплоту сгорания органических
соединений в жидком состоянии. Если требуется вычислить теплоту
сгорания органических соединений, находящихся в других агрегатных
состояниях, необходимо ввести соответствующие поправки,
учитывающие теплоты плавления, испарения или растворения. Эти же
физико-химические процессы могут сопровождать химические реакции
или протекать самостоятельно на стадиях химико-технологического
процесса.
С учетом поправки на агрегатное состояние
АГ
С
q
теплота
образования соединения
0 СГ СГ АГ
C Э С С
q n q q q
 
.
Значения теплот испарения и плавления, отсутствующие в
справочной литературе, могут быть вычислены с помощью
теоретических и эмпирических формул.
Nitro PDF Trial
www.nitropdf.com

Страницы