3. Результаты точного расчета функций δн0т, δs0t, δg0t, lnKp в интервале температур т1÷т2:

1) ΔН⁰_Т = ΔН⁰₂₉₈ +ΔСрdT, где ΔСр = Δа + Δb∙T + Δc∙T^-2

ΔН⁰_Т = ΔН⁰₂₉₈ + Δa∙(T-298) + Δb∙(T²-298²)/2 – Δc(1/T-1/298)

2) ΔS⁰_T = ΔS⁰₂₉₈ + ΔСр/T dT, где ΔСр = Δа + Δb∙T + Δc∙T^-2

ΔS⁰_T= ΔS⁰₂₉₈ + Δa∙ln(T/298) + Δb∙(T-298)/2 – Δc(1/T²-1/298²)

3) ΔG⁰_T = ΔН⁰_T – T∙ ΔS⁰_T

4) lnKp = - ΔG⁰_T/RT

T,К	∆Н0Т, Дж	∆S0Т, Дж/моль*К	∆G0Т, Дж	Ln Kp	∆C0p, Дж/К	Кр
700	-134791	-141,69	-35607,9	6,121352	-4.830	4.541E+ 2
800	-135212	-142,254	-21408,7	3,220329	-3.623	2.500E+ 1
900	-135519	-142,617	-7163,76	0,95785	-2.541	2.605E+ 0
1000	-135723	-142,832	7109,804	-0,85557	-1.535	0.425E+ 0
1100	-135828	-142,934	21398,95	-2,34099	-0.580	0.963E- 1
1200	-135840	-142,944	35693,53	-3,57937	0.341	0.279E- 1
1300	-135761	-142,882	49985,38	-4,62699	1.238	0.981E- 2
1400	-135593	-142,758	64267,8	-5,52414	2.117	0.400E- 2
1500	-135338	-142,582	78535,17	-6,30046	2.983	0.184E- 2
1600	-134996	-142,362	92782,71	-6,97824	3.840	0.935E- 3
1700	-134570	-142,104	107006,3	-7,57459	4.689	0.515E- 3

4. Графики температурной зависимости термодинамических функций δСр, δн0т, δs0t, δg0t, lnKp для всех вариантов расчета

График зависимости ΔН⁰_Т от Т

График зависимости Ln K_p от Т

График зависимости ∆С_р от Т

График зависимости ∆Gº_т от Т

График зависимости ∆Sº_т от Т

5. Результаты расчета равновесных составов: числа молей, мольные доли и массовые проценты, при заданных т3 и р для случаев, когда реагируют стехиометрические смеси

а) исходных веществ;

б) всех веществ.

а) CO+H2=H2O+C(s)

Исходные 1 1 0 0

числа молей

Равновесные 1-z 1-z z z ∑ = 2-z

числа молей

1. Запишем выражение для Кр реакции:

Кр = Рho/(Pco *Ph)

2. Допустим, что к моменту равновесия прореагировало z молей СО₂. Запишем выражения для равновесных мольных долей:

Xco=Xh2 = 1-z/2-z

Xho = z/2-z

3. Запишем Кр как функцию от z.

Кр = z*(2-z)/(0.5*(1-z)*(1-z))

4. Подставим значения Кр и Р

Кр = 0.425

Р = 0.5 атм.

По расчетам: z = 0,1918≈0,2

5. Результат

Xco=Xh = 1-z/2-z=0.476 CO=H2=47% n(co )=n(h) = 0.91 моля

Xho = z/2-z =0.047 H2O=4% n(ho)= n(c )= 0.09 моля

Массовый процент:

Who =3.4% Wh = 3.9% Wco=92.7%

б) CO+H2=H2O+C(s)

Исходные 1 1 1 1

числа молей

Равновесные 1-z 1-z 1+z 1+z ∑ = 3-z

числа молей

1. Запишем выражение для Кр реакции:

Кр = Рho/(Pco *Ph)

2. Допустим, что к моменту равновесия прореагировало z молей СО₂. Запишем выражения для равновесных мольных долей:

Xco=Xh2 = 1-z/3-z

Xho = 1-z/3-z

3. Запишем Кр как функцию от z.

Kp = (1+z)*(3-z)/(0.5*(1-z)*(1-z))

4. Подставим значения Кр и Р

Кр = 0.425

Р = 0.5 атм.

По расчетам: z = -0.8613

5. Результат

Xco=Xh = 1-z/3-z=0.476 CO=H2=47% n(co )=n(h) = 1.815 моля

Xho = 1+z/3-z =0.047 H2O=4% n(ho)= n(c )= 0.185 моля

Массовый процент:

Who =3.4% Wh = 3.9% Wco=92.7%