Контрольная Термодинамика, 11 вариант, номер: 243651

"3Н2(г) + СО(г) = СН4(г) + Н2О(г) Т = 800 К
1. Учитывая теплоемкость вещества от температуры, вычислите значение ΔrH0T в интервале температур 300… 1000 К с шагом 100 К. Выразите зависимость ΔrH0T от температуры. Постройте график зависимости ΔrH0T = f(T).
2. Используя значения стандартных теплоемкостей веществ С0р,298, рассчитайте стандартный тепловой эффект процесса ΔrH0T при указанной температуре Т. Сравните значения ΔrH0T рассчитанные двумя методами.
3. Рассчитайте стандартный тепловой эффект реакции ΔrH0T при заданной температуре, пользуясь высокотемпературными составляющими веществ [H0T–H00] и стандартными энтальпиями образования веществ. Сравните значения величин ΔrH0T для данной температуры, рассчитанные тремя методами.
4. Учитывая зависимость теплоемкости веществ от температуры, вычислите значения ΔrS0T в интервале температур 300…1000 К с шагом 100 К. Постройте график зависимости ΔrS0T = f(T).
5. Вычислите зависимость в интервале температур 300…1000 К с шагом 100 К, используя метод Темкина-Шварцмана. Постройте график зависимости = f(T).
6. Рассчитайте значение стандартной константы равновесия К0 при указанной температуре.
7. Используя стандартные значения функций приведенных энергий Гиббса реагентов Ф0Т, рассчитайте и стандартную константу равновесия К0 при данной температуре. Сравните результаты расчета этих величин, выполненные двумя методами (% ошибки).
8. Проведите анализ проведенных термодинамических расчетов и определите, каким образом можно уменьшить выход экологически вредных веществ. При каких условиях для этой цели следует проводить данный процесс?


Таблица
Термодинамические свойства веществ
Вещество ,
кДж/моль ,
Дж/моль∙К Дж/моль∙К , кДж/моль [H0T–H00], кДж/моль ΔСр Коэффициенты в уравнении Ср = f(T)
800 К a b∙103 c∙106 c'∙10-5
Н2(г) 0 130,6 130,482 0 23,18 28,83 27,28 3,26 0,502
СО(г) -110,5 197,4 197,368 -113,880 23,84 29,15 28,41 4,10 -0,46
СН4(г) -74,85 186,19 189,108 -66,965 34,88 35,79 17,45 60,46 -1,117
Н2О(г) -241,84 188,74 188,845 -238,906 27,93 33,56 30,00 10,71 0,33
"