Физико-химические основы химических процессов получения неорганических солей. Косинцев В.И - 33 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

33
T – температура в
0
К;
Кр – константа равновесия.
В случае точного расчета и при больших температурных ин-
тервалах уравнение (70) учитывает зависимость теплового эффекта
реакции от температуры. Для этого подставим уравнение:
∆С
р
= ∆а + ∆в·Т + ∆с·Т
2
+ ∆с'·Т
-2
(71)
в уравнение закона Кирхгофа [16]
Интегрируя, получим: ∆Н = f (Т) в конечной формуле:
∆Н
Т
=∆Н
0
+ ∆а·Т + ½ ∆ в·Т
2
+ ⅓ ∆с·Т
3
– ∆с'/Т (73)
Сочетая уравнение (70) с уравнением (73) и интегрируя, полу-
чим уравнение в технической системе координат (74):
lgКр= -
∆Н
0
+
∆а
·lgТ+
∆ в
·Т+
∆с
·Т
2
+
∆с'
·Т
-2
+J''
2,303·R·Т R 2,303·2· R
2
,303·6· R 2,303·2· R
В соответствии с уравнением изобары химической реакции
∆ G
Т
= – R·Т·ln Кр = – 2,303 R·Т· lg Кр (75)
∆G
Т
=∆Н
0
–∆а·Т·lnТ–
1
/
2
∆в·Т
2
–
1
/
6
∆с·Т
3
–
1
/
2
∆с'/Т
-1
+J·Т (76)
где, J = - 4,575 · J''
в уравнениях 72 – 75 неизвестными величинами являются ∆а, ∆в, ∆с,
∆с', ∆Н
298
, ∆ G
298
, ∆Н
0
, J, которые находятся в соответствии уравне-
ний:
∆Н
298
= Σ ∆Н
298 (прод.)
– Σ ∆Н
298(исх.)
(77)
∆G
298
= Σ ∆G
298 (прод.)
– Σ ∆G
298(исх.)
(78)
∆а = Σ ∆а
(прод.)
– Σ ∆а
(исх.)
(79)
∆в = Σ ∆в
(прод.)
– Σ ∆в
(исх.)
(80)
∆с = Σ ∆с
(прод.)
– Σ ∆с
(исх.)
(81)
∆с' = Σ ∆с'
(прод.)
– Σ ∆с'
(исх.)
(82)
Коэффициенты а, в, с, с' и ∆Н
298
, ∆G
298
берутся с учетом сте-
хиометрических коэффициентов уравнения рассчитываемых реакций.
Для нахождения ∆Н
0
, которые являются экстрополяционной констан-
той подставим в уравнение (71) значения ∆а, ∆в, ∆с, ∆с' при Т=298
0
К
и ∆Н
298
получим в случае высоких температур:
∆Н
0
=∆Н
298
–(∆а·298 +
∆в
·298
2
+
∆с
·298
3
–
∆с'
)
(83)
2 3 298
Для нахождения J подставим значения ∆Н
0
(уравнение 83),
∆G
298
и Т = 298
0
К в уравнение (76), получим
(
d (∆Н)
)
р
= ∆С
р
(72)
d T

Страницы