- •Изучение термодинамики и химического равновесия реакции образовани метилтретбутилового эфира
- •1 Расчет энергий Гиббса для веществ, участвующих в реакции по методу Франклина [1]
- •2 Расчет энергий Гиббса для веществ, участвующих в реакции по методу Чермена [1]
- •3 Расчет энергии Гиббса химической реакции
- •4 Расчет константы равновесия Kp
- •5 Определение равновесной степени превращения
- •6 Расчет равновесного состава системы
- •7 Рассчет теплового эффекта реакции
2 Расчет энергий Гиббса для веществ, участвующих в реакции по методу Чермена [1]
Энергия Гиббса по Чермену рассчитывается по формуле (1):
∆G=A+B∙T, ккал/моль (1)
где Т – температура, К;
А – эмпирический коэффициент, ккал/моль;
В – эмпирический коэффициент, ккал/(моль∙К).
Для каждой групповой составляющей метанола находим значения эмпирических коэффициентов [1] и записываем их в таблицу 4.
Таблица 4 – Эмпирические коэффициенты для каждой групповой составляющей метанола по Чермену
P |
А, ккал/моль |
В, ккал/(моль∙К) |
СН3– |
-10,833 |
0,02176 |
ОН(перв) |
-42,959 |
0,01134 |
|
-53,792 |
0,03310 |
При температуре 350 К
,
При температуре 400 К
,
При температуре 450 К
.
Для каждой групповой составляющей изобутилена находим значения эмпирических коэффициентов [1] и записываем их в таблицу 5.
Таблица 5 – Эмпирические коэффициенты для каждой групповой составляющей изобутилена по Чермену
P |
А, ккал/моль |
В, ккал/(моль∙К) |
2∙(СН3–) |
2∙(-10,833) |
2∙(0,02176) |
H2C=C |
16,823 |
0,01864 |
|
-4,843 |
0,06216 |
При температуре 350 К
,
При температуре 400 К
,
При температуре 450 К
.
Для каждой групповой составляющей метилтретбутилового эфира находим значение эмпирических коэффициентов [1] и записываем их в таблицу 6.
Таблица 6 – Эмпирические коэффициенты для каждой групповой составляющей метилтретбутилового эфира по Чермену
P |
А, ккал/моль |
В, ккал/(моль∙К) |
4∙(СН3–) |
4∙(-10,833) |
4∙(0,02176) |
С |
3,060 |
0,03636 |
–O– |
-15,790 |
-0,00850 |
|
-56,062 |
0,11490 |
При температуре 350 К
,
При температуре 400 К
,
При температуре 450 К
.
Рассчитанные значения энергии Гиббса методом Чермена и методом Франклина заносим в таблицу 7 и сравниваем их с литературными данными [2].
Таблица 7 – Значения Энергии Гиббса для веществ, рассчитанные по Чермену и по Франклину, и их литературные значения
Вещество |
Расчетные значения ∆G, ккал/моль |
Литературные значения ∆G, ккал/моль [2] |
|||||||
По Франклину |
По Чермену |
350 К |
400 К |
450 К |
|||||
350 К |
400 К |
450 К |
350 К |
400 К |
450 К |
||||
Метанол |
-39,04 |
-37,40 |
-35,70 |
-42,21 |
-40,55 |
-38,90 |
-37,16 |
-35,54 |
-33,82 |
Изобутилен |
17,33 |
20,36 |
23,58 |
16,91 |
20,02 |
23,13 |
17,11 |
20,23 |
23,50 |
Метилтретбутиловый эфир |
-22,74 |
-16,80 |
-10,60 |
-15,85 |
-10,10 |
-4,36 |
-22,85 |
-15,97 |
-8,84 |
