Тепловой эффект. Полный термодинамический анализ металлургических процессов I) Тепловые эффекты. Зависимость тепловых эффектов от Т. Уравнения Киргофа. II) Полный термодинамический анализ реакции. а это дано Реакция: 2СО = 2Сгр + O2 T1, K = 1600 T2, K = 2200 Pобщ, am = 10
I) Сначала определим тепловые эффекты данной реакции при заданных условиях.
Уравнение Кирхгофа для данной реакции:
ΔH = ∫Cp(T)dT, где Cp(T) - теплоемкость при постоянном давлении в зависимости от температуры T.
Для подсчета теплового эффекта реакции нам необходимы значения теплоемкостей каждого из веществ. Однако, без предоставленных данных нам не удастся точно рассчитать это значение.
II) Далее выполним полный термодинамический анализ реакции.
Для начала определим стандартные термодинамические функции для каждого из веществ:
ΔG° = ΔH° - TΔS°,
где ΔG° - изменение свободной энергии Gibbs'а, ΔH° - изменение энтальпии (теплота реакции), ΔS° - изменение энтропии, T - температура.
Далее, определим изменение свободной энергии Gibbs'а для данной реакции при исходной и конечной температуре:
ΔG₁ = ΣnG°(продукты) - ΣnG°(реактивы),
ΔG₂ = ΣnG°(продукты) - ΣnG°(реактивы).
И, наконец, определим изменение свободной энергии Gibbs'а реакции:
ΔΔG = ΔG₂ - ΔG₁.
Таким образом, полный термодинамический анализ реакции поможет нам понять, в каком направлении протекает реакция при изменении температуры и давления.
I) Сначала определим тепловые эффекты данной реакции при заданных условиях.
Уравнение Кирхгофа для данной реакции:
ΔH = ∫Cp(T)dT,
где Cp(T) - теплоемкость при постоянном давлении в зависимости от температуры T.
Для подсчета теплового эффекта реакции нам необходимы значения теплоемкостей каждого из веществ. Однако, без предоставленных данных нам не удастся точно рассчитать это значение.
II) Далее выполним полный термодинамический анализ реакции.
Для начала определим стандартные термодинамические функции для каждого из веществ:
ΔG° = ΔH° - TΔS°,
где ΔG° - изменение свободной энергии Gibbs'а, ΔH° - изменение энтальпии (теплота реакции), ΔS° - изменение энтропии, T - температура.
Далее, определим изменение свободной энергии Gibbs'а для данной реакции при исходной и конечной температуре:
ΔG₁ = ΣnG°(продукты) - ΣnG°(реактивы),
ΔG₂ = ΣnG°(продукты) - ΣnG°(реактивы).
И, наконец, определим изменение свободной энергии Gibbs'а реакции:
ΔΔG = ΔG₂ - ΔG₁.
Таким образом, полный термодинамический анализ реакции поможет нам понять, в каком направлении протекает реакция при изменении температуры и давления.