Основы проектирования химических производств. Косинцев В.И - 170 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

Для экзотермических реакций (∆Н
0
<0), отношение
2
1
( )
( )
p
p
K T
K T
меньше единицы
и равновесие сдвинуто влево.
Используя ур. (7.7) для узкого интервала температур можно найти зна-
чение константы равновесия для температуры Т
2
, если известно аналогичное
значение для температуры Т
1
.
Более точное определение константы равновесия с учетом ее темпера-
турной зависимости заключается в следующем. Для энергии Гиббса зависи-
мость от температуры имеет вид:
0 0
2
p
G H
T T
T
ж ц
∂ ∆ ∆
=
з ч
з ч
∂
и ш
.
Стандартное изменение энтальпии также зависит от температуры в соответ-
ствии с законом Кирхгофа
0
( )
p
d H
C
dT
∆
= ∆
,
где ∆С
р
– разность изобарных теплоемкостей продуктов реакции и реаген-
тов, определяемых уравнением при учете стехиометрии
p i pi
C C
∆ = ν
е
.
Тогда стандартные значения энтальпии и энтропии примут вид
0 0 0 0
298 298
298 298
;
T T
p
T p T
C
H H C dT S S dT
T
∆
∆ = ∆ + ∆ ∆ = ∆ +
т т
. (7.8)
При этом точное уравнение для энергии Гиббса будет
0 0 0
T T T
G H T S
∆ = ∆ − ∆
;
0 0 0
298 298
298 298
T T
p
T p
C
G H C dT T S dT
T
∆
ж ц
∆ = ∆ + ∆ − ∆ +
т т
з ч
и ш
. (7.9)
Приближенным решением этого уравнения является решение, предло-
женное Темкиным и Шварцманом [68]. Метод основан на применении ре-
грессионного уравнения зависимости теплоемкости от температуры вида:
2
2
2
p
c
C a bT cT
T
−
= + + +
, (7.10)
где a, b, c и с
–2
– постоянные для данного вещества.
Тогда, после использования последних получается:
,
где М
0
, М
1
, М
2
и М
–2
– интегралы, выраженные в виде
0 1
2 2
298 298 298 298
; ;
T T T T
dT dT
M dT M TdT
T T
= =
т т т т
2
2 2
2 2 2
298 298 298 298
;
T T T T
dT dT dT
M T dT M
T T T
−
= =
т т т т
.
170

Страницы