Заказ №38828

Выведите и определите для реакции А: а) уравнение зависимости теплового эффекта от температуры; б) тепловой эффект этой реакции при температуре ТоК, если тепловой эффект этой реакции при 298 К равен H298. Вариант Уравнение реакции А T, K H298, кДж 3 Zn+1/2O2=ZnO 600 348 Истинные молекулярные теплоемкости в Дж/мольК веществ, участвующих в реакциях, даются уравнениями: 𝐶𝑝 𝑍𝑛 = 22,38 + 10,04 ∙ 10−3 ∙ 𝑇 𝐶𝑝 𝑂2 = 31,46 + 3,39 ∙ 10−3 ∙ 𝑇 𝐶𝑝 𝑍𝑛𝑂 = 48,99 + 5,10 ∙ 10−3 ∙ 𝑇

Решение:

1.Зависимость теплового эффекта от температуры определяется уравнением Кирхгофа в дифференциальной форме: − 𝑑𝑄𝑝 𝑑𝑇 = 𝑑∆𝐻 𝑑𝑇 = ∆𝐶𝑝 (3.1) где ∆𝐻 - изменение энтальпии, кДж/моль; Т- температура, К ∆𝐶𝑝 - изменение теплоемкости вещества при постоянном давлении, определяется по формуле: ∆Ср = ∑𝑛𝑖 ∙ 𝐶пр −∑𝑛𝑖 ∙ 𝐶исх (3.2) В интегральной форме уравнение Кирхгофа имеет вид: ∆НТ2 = ∆НТ1 + ∫ ∆Ср ∙ 𝑑𝑇 (3.3) Т2 Т1 При Т1= 298К и Т2=Т: ∆𝐻𝑇 0 = ∆𝐻298 0 + ∫ ∆Ср ∙ 𝑑𝑇 (3.4) 𝑇 298 Учитывая зависимость теплоемкости от температуры: 𝐶𝑝 = 𝑎0 + 𝑎1 ∙ 𝑇 + 𝑎2 ∙ 𝑇 2 + 𝑎−2 ∙ 𝑇 −2 (3.5) получим, соответственно, ∆𝐶𝑝 = ∆𝑎0 + ∆𝑎1 ∙ 𝑇 + ∆𝑎2 ∙ 𝑇 2 + ∆𝑎−2 ∙ 𝑇 −2 (3.6) где ∆𝑎0 = ∑ 𝑛𝑖 ∙ 𝑎пр − ∑ 𝑛𝑖 ∙ 𝑎исх (аналогично и для других коэффициентов) Подставляя значение ∆Ср в уравнение Кирхгофа, интегрируем и получаем: