Химическая термодинамика (задачи, примеры, задания). Захаров И.В - 67 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МФТИ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

67
где М - молекулярная масса, Т - выражена в К, а Р - в атм.
Подставляя
М = 2
.
12,011 + 3
.
1,008 + 35,453 = 62,499 г/моль;
Т = 500 К и Р = 10 атм в (4.19), получим S
пост
= 151,9 Дж/(моль
.
К).
Вращательная энтропия для всех нелинейных молекул
определяется по уравнению:
S
вр
=(
1
2
R
.
ln(I
1
I
2
I
3
) +
3
2
R
.
lnT - R
.
lnσ + 1320,8) Дж/(моль
.
К) , (4.20)
где I
i
выражены в кг
.
м
2
.
Проводим расчет произведения моментов инерции, пользуясь
описанным выше методом пар моментов.
Направления координатных осей выбираем так, чтобы
максимально сократить расчет. Располагаем плоскую молекулу
хлористого винила
(С
2
Н
3
Cl) в плоскости xy, атомы углерода на оси x,
два атома водорода на оси
y. При таком расположении молекулы
получим:
I
1
.
I
2
.
I
3
=
C
BD
DA
00
0
0
−
−
= ABC - CD
2
= C(AB - D
2
) = (A + B)(AB - D
2
)
При выбранном начале координат и направлениях осей координаты
атомов будут следующие:
Атом
x
0
, нм y
0
, нм
масса атома, кг
H 0 – 0,0935 0,1673
.
10
–26
H 0 0,0935 0,1673
.
10
–26
C 0,054 0 1,9934
.
10
–26
C 0,192 0 1,9934
.
10
–26
Cl 0,282 – 0,143 5,8864
.
10
–26
H 0,246 0,0935 0,1673
.
10
–26
m
= 10, 375
.
10
–26
A =
my
m
my
ii
i
ii
i
2
2
1
∑∑
−
⎛
⎝
⎜
⎞
⎠
⎟
= 5,619
.
10
–46
кг
.
м
2
,
B = mx
m
mx
ii
i
ii
i
2
2
1
∑∑
−
⎛
⎝
⎜
⎞
⎠
⎟
= 27,65
.
10
–46
кг
.
м
2
, 
     где М - молекулярная масса, Т - выражена в К, а Р - в атм.
                    .              .
Подставляя М = 2 12,011 + 3 1,008 + 35,453 = 62,499 г/моль;
Т = 500 К и Р = 10 атм в (4.19), получим Sпост = 151,9 Дж/(моль.К).
     Вращательная энтропия для всех нелинейных молекул
определяется по уравнению:

        Sвр=( 21 R.ln(I1I2I3) + 23 R.lnT - R.lnσ + 1320,8) Дж/(моль.К) , (4.20)

     где Ii выражены в кг . м2.
Проводим расчет произведения моментов инерции, пользуясь
описанным выше методом пар моментов.
     Направления     координатных  осей    выбираем    так,  чтобы
максимально сократить расчет. Располагаем плоскую молекулу
хлористого винила (С2Н3Cl) в плоскости xy, атомы углерода на оси x,
два атома водорода на оси y. При таком расположении молекулы
получим:

           A           −D         0
I1.I2.I3 = − D           B       0 = ABC - CD2 = C(AB - D2) = (A + B)(AB - D2)
           0             0       C

При выбранном начале координат и направлениях осей координаты
атомов будут следующие:

   Атом                        x0, нм           y0, нм            масса атома, кг
   H                           0                – 0,0935              0,1673.10 –26
   H                           0                0,0935                0,1673.10 –26
   C                           0,054            0                     1,9934.10 –26
   C                           0,192            0                     1,9934.10 –26
   Cl                          0,282            – 0,143               5,8864.10 –26
   H                           0,246            0,0935                0,1673.10 –26
                                                                            .   –26
                                                                 m = 10, 375 10

                                           2
                               1⎛           ⎞        .   –46
        A=∑        m i y 2i   − ⎜ ∑ m i y i ⎟ = 5,619 10     кг.м2,
            i                  m⎝ i         ⎠

                                           2
                               1⎛           ⎞        .   –46
        B=∑        m i x 2i   − ⎜ ∑ m i x i ⎟ = 27,65 10     кг.м2,
               i               m⎝ i         ⎠


                                                 67

Страницы