Расчет химического равновесия по табличным термодинамическим данным

1. Формулировка задачи

По термодинамическим данным (таблица 1) для реакции (ре­акция взята из приложения А1)

(1)

в интервале температур 300-750 К рассчитать изменения функций , , , и . Построить графи­ки этих функций с температурным шагом 50 градусов. Проанали­зировать изменение этих функций при росте температуры. Сделать заключение о направлении реакции в расчетном интервале температур.

2. Составление таблицы термодинамических данных

Из приложения А2 сделать выборку термодинамических дан­ных веществ реакции и поместить их в таблицу 1.

Табличные данные показывают, что в интервале температур 300-750 К происходит плавление твердого тетрахлорида тантала.

При температуре 570 К тетрахлорид тантала плавится. Следовательно, расчету подлежат две химические реакции:

в интервале 300-570 К; (2)

в интервале 570-750 К. (3)

3. Расчет изменения теплоемкости

Изменения теплоемкости реакций

Таблица 1-Термодинамические данные веществ реакции (III)

Вещество	Фаза		*K	К		Коэффициенты уравнения *K
						a	b	c	d
	тв	-481,5	148,6	1300	50,2	88,76	46,89	-	-
	г	0	130,6	-	-	27,72	3,39	-	-
	тв	-586,2	196,8	570	21,8	110,1	38,5	-	-
	ж	-	-	1050	83,7	151	-	-	-
	г	-95,46	186,8	-	-	28,05	3,52	-	-

	+
	-
	-
				(4)

	+
	-
	-
				(5)

Сравнение уравнений (4) и (5) показывает, что фазовое превращение одного из веществ, приводит к изменению термодинамической характеристики реакции.

Расчет представим таблицей 2 и графиком (рисунок 1).

Таблица 2 - Расчетные значения и реакции(III)

300	-7,15	3,065	-4,086
350	-7,15	3,575	-3,575
400	-7,15	4,086	-3,064
450	-7,15	4,597	-2,553
500	-7,15	5,108	-2,043
550	-7,15	5,618	-1,532
570	-7,15	5,823	-1,327

Продолжение таблицы 2

T, K
570	-48,05	27,768	-20,282
600	-48,05	29,229	-18,821
650	-48,05	31,665	-16,385
700	-48,05	34,101	-13,950
750	-48,05	36,536	-11,514

Рисунок1 - Зависимость изменения теплоемкости реакции(III) от температуры