Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Первый этап. Определение численных величин термодинамических функций.






В курсовом задании предлагается конкретная химическая реакция, например, реакция дегидрохлорирования 2, 2-диметилхлорбутана(изогесилхлорида), которая проходит в газовой фазе по схеме:

По этой схеме 2, 2-деметилхлорбутан термически разлагается на 2, 2-диметилбутен-3 и HCl.

Для этой реакции из таблиц термодинамических величин(Приложение 1) выбираются конкретные численные значения для стандартных условий (Р= 1, 0133·105 Па, Т=298, 15 К).

Для следующих термодинамических функций: ∆ f , , и численные величины термодинамических функций сведены в таблицу 1.

Таблица 1. Численные величины термодинамических функций для стандартных условий.

Формула соединения Наименование , Дж/моль , Дж/моль· К Теплоёмкость, Дж/моль· К
а
HCl хлороводород -92310 186, 79 29, 14 26, 53 4, 60 1, 09
CH3C(CH3)2CH=CH2 2, 2-деметилбутен-3 -61378 351, 953   17, 075 324, 748 -180, 486
CH3C(CH3)2CH2CH2Cl 2, 2-деметил-4-хлорбутан -213299 376, 135   20, 296 384, 537 -194, 888

 

Из таблицы 1 видно, что энтальпии образования соединений(НС1 и УВ-дов) из простых веществ С, Н2 и Cl2 имеют знак минус, т.е. реакции образования соединений из простых веществ являются экзотермичными.

Абсолютные значения энтропий возрастают с увеличением сложности соединения.

Для 2, 2-диметил-4-хлорбутана и 2, 2-диметилбутен-3 численные величины термодинамических функций неизвестны и их необходимо рассчитать по эмпирическому методу образования соединений по методу введения поправок. При конструировании молекул, путём замещения атома водорода H в молекуле УВ группой СН3, как представлено выше в учебных пособиях, необходимо использовать Приложении 2 можно. Метод был предложен Андерсеном, Байером и Ватсоном. Он основан на аддитивном свойстве термодинамических функцией. Перед применением этого метода расчета ∆ f , , и Ср необходимо изучить метод введения поправок по учебному пособию.

Расчет недостающих параметров для представленных сложных соединений по методу АБВ приведен в таблице 2.

Таблица 2. Расчет термодинамических функций ∆ f,, и по методу введения поправок Андерсена, Байера и Ватсона.

№ п/п Порядок замещения Формула замещения Типовое число Таблица , Дж/моль , Дж/ моль· К Теплоёмкость, Дж/моль· К
а
                   
  Основное вещество СН4 ––   А -74851 186, 188 15, 857 69, 538 -13, 556
  Первое замещение Н группой CH3 1––1 Б -10460 43, 30 -8, 368 90, 068 -38, 158
  Вторичное замещение Н группой CH3   2––1 В -19874 42, 258 2, 050 92, 215 -37, 488
  Вторичное замещение Н группой CH3 3––1 В -26401 23, 304 -1, 255 90, 960 -36, 693
  Вторичное замещение Н группой CH3 1––4 В -34392 11, 757 -1, 71 101, 294 -43, 890
  Вторичное замещение Н группой CH3 1––2 В -20920 46, 024 5, 815 -71, 630 -24, 601
  Вторичное замещение Н группой CH3   В -20585 38, 409 4, 560 74, 433 -27, 070
  Замещение группы СН3 на Cl   Е     9, 162 -78, 868 26, 191
ИТОГО: -207483 391, 124 26, 111 368, 01 -195, 265
  В пункте 6 замена С-С-связи на С=С связь   Г   -0, 878 4, 686 -47, 697 13, 890
ИТОГО:   298, 314 30, 797 320, 313 -181, 375
                     

 

Отмечаем, что при конструировании последующего соединения(углеводорода) учитывается типовое число предыдущего соединения. Так, при получении молекулы пропана из молекулы этана учитывается типовое число этан 1–1; при получении молекулы бутана учитывается типовое число пропана – 1–2 и т. д. Вначале указано типовое число атома С, у которого производится замена Н на СН3, а затем указывается типовое число соседнего атома С.

 






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.