Основы проектирования химических производств. Косинцев В.И - 169 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

туре 298,15 К (25 °С). Именно при этих параметрах приведены в термодина-
мических таблицах значения
0 0 0
298 298 298
, ,G H S
∆ ∆ ∆
.
Для химической реакции изменение энергии Гиббса, энтальпии и абсо-
лютной энтропии можно вычислить как их сумму для продуктов реакции и
реагентов с учетом знака стехиометрических коэффициентов
0 0 0 0 0 0
298 ,298 298 ,298 298 ,298
; ;
i i i i i i
G G H H S S
∆ = ν ∆ ∆ = ν ∆ ∆ = ν ∆
е е е
.
Обычно активность идеального газа равна отношению его парциальных
давлений в данном и стандартном состоянии
0
i
i
i
p
a
p
=
. (7.5)
В физической системе единиц
0
1
i
p
=
атм, поэтому безразмерная активность
численно равна его парциальному давлению. При переходе к системе СИ это
соответствие нарушается, вследствие чего
(МПа) (атм)
0,101325
i
p p
K K
ν
е
= Ч
,
или
0 0
(МПа)
ln ln (0,101325) 2,28942
T T
p i i
G G
K
RT RT
∆ ∆
= − + ν = − − νЧ
е е
.
Приближенный метод оценки константы равновесия для идеального
газа дает соотношения
0
0 0 0
298
298 298 298
; ln
p
G
G H T S K
RT
∆
∆ = ∆ − ∆ = −
.
Ошибка в определении К
р
в этом случае достигает 20 % и тем выше,
чем выше температура процесса. Термодинамические функции зависят от
температуры, что должно учитываться при точном расчете константы равно-
весия для идеального газа.
Функциональная зависимость константы равновесия от температуры
при постоянном давлении определяется уравнением изобары Вант-Гоффа
0
2
ln
p
p
d K
H
dT
RT
ж ц
∆
=
з ч
и ш
, (7.6)
где ∆Н
0
– изменение энтальпии процесса в стандартном состоянии.
Если ∆Н
0
не зависит от температуры, что справедливо в узком интерва-
ле температур, то ур. (7.6) можно проинтегрировать. Интегрируя его в преде-
лах от Т
1
до Т
2
, получим
. (7.7)
Отсюда видно, что если Т
1
<Т
2
, то при эндотермической реакции
(∆Н
0
>0) отношение
2
1
( )
( )
p
p
K T
K T
больше единицы и равновесие сдвигается вправо.
169

Страницы