Физико-химическое моделирование в нефтегазовой геохимии. Часть 1. Теория и методология физико-химического моделирования. Бычинский В.А - 76 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ИГУ | Иркутск

Составители: 

Рубрика: 

– 76 –
òåïëîòû îáðàçîâàíèÿ ñîåäèíåíèé, òåïëîòû ôàçîâûõ è ïîëèìîð-
ôíûõ ïðåâðàùåíèé. Ýêñïåðèìåíòàëüíûå äàííûå çàòåì ñëóæàò
îòïðàâíûì ïóíêòîì äëÿ ðàñ÷åòà òåðìîäèíàìè÷åñêèõ ôóíêöèé
∆H, ∆G, S, Ñ
ð
è ò.ä.
Òåðìîäèíàìè÷åñêèå ïîòåíöèàëû âåùåñòâ èëè ðåàêöèé ìîæ-
íî âû÷èñëèòü èç çíà÷åíèé òåïëîòû îáðàçîâàíèÿ, ýíòðîïèè è òåïëî-
åìêîñòè ñ ó÷åòîì òðåòüåãî çàêîíà òåðìîäèíàìèêè ïî óðàâíåíèþ
00 0
298 298
298 298
,
TT
p
Tp
C
GH CdTTST dT
T

∆
∆=∆ +∆ −∆ − ⋅



∫∫
êîòîðîå ÿâëÿåòñÿ ðàçâåðíóòûì âèäîì óðàâíåíèÿ (2.17).
2. Ýêñïåðèìåíòàëüíûì èçó÷åíèåì ðàâíîâåñèé ïðè äàííûõ
òåìïåðàòóðå è äàâëåíèè.
Òåðìîäèíàìè÷åñêèå ïîòåíöèàëû ðåàêöèé ìîæíî îïðåäåëèòü
íåïîñðåäñòâåííî èç óðàâíåíèé êîíñòàíò ðàâíîâåñèÿ ðåàêöèè,
ïîëüçóÿñü óðàâíåíèåì:
0
ln ln ,
pT
RT K RT p G==∆
ãäå Ê
ð
– êîíñòàíòà ðàâíîâåñèÿ ðåàêöèè; ð – äàâëåíèå ïàðîâ.
3. Èçìåðåíèåì ýëåêòðîäâèæóùåé ñèëû (ÝÄÑ) ãàëüâàíè÷åñêèõ
ýëåìåíòîâ.
 ýòîì ñëó÷àå òåðìîäèíàìè÷åñêèå ïîòåíöèàëû ðåàêöèé ìîæ-
íî íåïîñðåäñòâåííî ïîëó÷èòü èç äàííûõ ÝÄÑ ïî óðàâíåíèþ
0
,
Te
GnFE∆=−
ãäå n
e
– çàðÿä èîíà, Êë; F – ÷èñëî Ôàðàäåÿ, Êë/ìîëü; E – ÝÄÑ ãàëü-
âàíè÷åñêîãî ýëåìåíòà, Â; ïðè óñëîâèè, ÷òî ðàññìàòðèâàåìàÿ ðåàê-
öèÿ ñëóæèò èñòî÷íèêîì òîêà â ãàëüâàíè÷åñêîì ýëåìåíòå.
4. Òåðìîõèìè÷åñêèìè ðàñ÷åòàìè, îñíîâàííûìè íà çàêîíå Ãåññà.
5. Ðàñ÷åòàìè íà îñíîâå ýêñïåðèìåíòàëüíî ïîëó÷åííûõ ñïåêò-
ðîñêîïè÷åñêèõ äàííûõ (ìåòîäàìè ñòàòèñòè÷åñêîé è êâàíòîâîé ìå-
õàíèêè).
6. Ðàñ÷åòàìè íà îñíîâå ïîëóýìïèðè÷åñêèõ çàêîíîìåðíîñòåé,
íàèáîëåå ÷àñòî óïîòðåáëÿþùèìèñÿ â òåõ ñëó÷àÿõ, êîãäà îòñóòñòâó-
                                – 76 –
òåïëîòû îáðàçîâàíèÿ ñîåäèíåíèé, òåïëîòû ôàçîâûõ è ïîëèìîð-
ôíûõ ïðåâðàùåíèé. Ýêñïåðèìåíòàëüíûå äàííûå çàòåì ñëóæàò
îòïðàâíûì ïóíêòîì äëÿ ðàñ÷åòà òåðìîäèíàìè÷åñêèõ ôóíêöèé
∆H, ∆G, S, Ñ ð è ò.ä.
     Òåðìîäèíàìè÷åñêèå ïîòåíöèàëû âåùåñòâ èëè ðåàêöèé ìîæ-
íî âû÷èñëèòü èç çíà÷åíèé òåïëîòû îáðàçîâàíèÿ, ýíòðîïèè è òåïëî-
åìêîñòè ñ ó÷åòîì òðåòüåãî çàêîíà òåðìîäèíàìèêè ïî óðàâíåíèþ

                     T
                                                T
                                                     ∆C p      
      ∆G =  ∆H 298 + ∫ ∆C p dT  −  T ∆S298 − T ∫
         0
         T
                0                         0
                                                          ⋅ dT  ,
                    298                       298
                                                      T        
êîòîðîå ÿâëÿåòñÿ ðàçâåðíóòûì âèäîì óðàâíåíèÿ (2.17).
     2. Ýêñïåðèìåíòàëüíûì èçó÷åíèåì ðàâíîâåñèé ïðè äàííûõ
òåìïåðàòóðå è äàâëåíèè.
     Òåðìîäèíàìè÷åñêèå ïîòåíöèàëû ðåàêöèé ìîæíî îïðåäåëèòü
íåïîñðåäñòâåííî èç óðàâíåíèé êîíñòàíò ðàâíîâåñèÿ ðåàêöèè,
ïîëüçóÿñü óðàâíåíèåì:
                     RT ln K p = RT ln p = ∆GT0 ,
ãäå Êð – êîíñòàíòà ðàâíîâåñèÿ ðåàêöèè; ð – äàâëåíèå ïàðîâ.
     3. Èçìåðåíèåì ýëåêòðîäâèæóùåé ñèëû (ÝÄÑ) ãàëüâàíè÷åñêèõ
ýëåìåíòîâ.
      ýòîì ñëó÷àå òåðìîäèíàìè÷åñêèå ïîòåíöèàëû ðåàêöèé ìîæ-
íî íåïîñðåäñòâåííî ïîëó÷èòü èç äàííûõ ÝÄÑ ïî óðàâíåíèþ
                            ∆GT0 = −ne FE ,
ãäå ne – çàðÿä èîíà, Êë; F – ÷èñëî Ôàðàäåÿ, Êë/ìîëü; E – ÝÄÑ ãàëü-
âàíè÷åñêîãî ýëåìåíòà, Â; ïðè óñëîâèè, ÷òî ðàññìàòðèâàåìàÿ ðåàê-
öèÿ ñëóæèò èñòî÷íèêîì òîêà â ãàëüâàíè÷åñêîì ýëåìåíòå.
      4. Òåðìîõèìè÷åñêèìè ðàñ÷åòàìè, îñíîâàííûìè íà çàêîíå Ãåññà.
      5. Ðàñ÷åòàìè íà îñíîâå ýêñïåðèìåíòàëüíî ïîëó÷åííûõ ñïåêò-
ðîñêîïè÷åñêèõ äàííûõ (ìåòîäàìè ñòàòèñòè÷åñêîé è êâàíòîâîé ìå-
õàíèêè).
      6. Ðàñ÷åòàìè íà îñíîâå ïîëóýìïèðè÷åñêèõ çàêîíîìåðíîñòåé,
íàèáîëåå ÷àñòî óïîòðåáëÿþùèìèñÿ â òåõ ñëó÷àÿõ, êîãäà îòñóòñòâó-

Страницы