O’zbekiston respublikasi oliy va o’rta maxsus ta’lim vazirligi samarqand davlat universiteti kimyo fakulteti Fizikaviy va Kolloid kimyo kafedrasi Mavzu: C

1.2.2 Kirxgoff tenglamasi bo`yicha reaksya issiqlik effektini aniq hisoblash

Kirxgoff tenglamasi bo‘yicha reaksiya issiqlik effektini aniq hisoblash uchun quyidagi formula bilan ifodalangan dastlabki moddalar va reaksiya mahsulotlari issiqlik sig‘imlarining temperaturaga bog‘liqligini bilish kerak:

C_P=a+b·T+c·T² (4)

yoki

C_P=a+b·T+с'/T (5)

bunda, a, b, c, с'- tajriba yo‘li bilan topiladigan koeffitsientlar. (3),(4),(5) tenglamalardan quyidagi ifoda kelib chiqadi.

ΔC_P=Δa+ΔbT+ΔcT²+Δс'/T², (6)


bunda, ∆a, ∆b, ∆c, ∆с'- stexiometrik koeffetsientlar hisobga olingan holda reaksiya mahsulotlari bilan dastlabki moddalarga taaluqli bo‘lgan a, b, c,с'-koeffetsientlar orasidagi farqlar:

8

(2) tenglamaga ∆C_P ning qiymati qo‘yilib, integrallanishidan quyidagi natija olinadi.

Hisoblashlar:

Sonli qiymatlarni mos ravishda qo‘yib quyidagi natijalar olinadi:

∆a=(-28,23 + 27,28) – (-43,1) = 42,15

∆b=((0,615 +3,26)-0,707)*10^-3=3,168*10^-3

∆c=(-25,48+0,5)-(-4,807)*10^-6=-20,173*10^-6

∆с'=(0+0)-(0+0)=0

T=300K da ∆H_P ning qiymati hisoblansa, u holda:

= ∆H ͦ + ∆a(T-298) + (T²-298²)+(T³-298³)+c’(

Δ=91410+42,15(300-298)-(300²-298²)+(300³-298³)+0=91492,588 j/mol = 91,492588 kj/mol

T, [K]	∆Hобр, [kj/mol]
300	91,49259
350	93,54482
400	95,56967
450	97,56209
500	99,51704
550	101,4295
600	103,2944
650	105,1067
700	106,8613
750	108,5533
800	110,1775
850	111,7289
900	113,2026

9

2. Izobaro-izotermik potensial o‘zgarishini hisoblash

O‘zgarmas bosim va temperaturada jarayonni amalga oshirishni baholashning muhim me’zoni izobarik-izotermik potensial (Gibbs energiyasi) bo‘lib, u quyidagi formula yordamida ifodalanadi:

G=U+PV-TS (12)

yoki,

G=H -TS (13)

bunda, U-ichki energiya, S-entropiya, H-entalpiya.

Jarayonni amalga oshishining muhim sharti, ya’ni reaksiyaning energiya sarflamasdan to‘g‘ri yo‘nalish bo‘yicha amalga oshishining sharti ∆G_T,P<0 tengligining bajarilishidir. ∆G_{T, P}>0 tenglikning bajarilishi esa jarayonning bermasligiga guvohlik beradi. Jarayonning tugaganligi va termodinamik muvozanatning o‘rnatilganligini ko‘rsatuvchi belgi ∆G_{T, P} =0 shartining bajarilishidir.

2.1 Izobaro-izotermik potensial o‘zgarishini taqribiy formula bo‘yicha hisoblash

ΔΔTΔ , (14)

Bunda Δ-stexiometrik koeffitsientlar hisobga olingan holda reaksiya mahsulotlari bilan dastlabki standart absolyut entropiyalar qiymatlari orasidagi farq.

(15)

1-jadvaldagi natijalar o‘rniga qo‘yilsa, u holda quyidagi natijalar olinadi:

10

Hisoblashlar:

Δ=(237,54+130,52)-255,36=112,7kj/mol

T=300K da ∆G°T hisoblansa, u holda:

Δ=91410-300·112,7=57600j/mol =57,6kj/mol

Boshqa temperaturalarda ham shu tartibda hisoblasak 4-jadvaldagi natijalarni olamiz:

T, [K]	∆, [kj/mol]
300	57,600
350	51,965
400	46,330
450	40,695
500	35,060
550	29,425
600	23,790
650	18,155
700	12,520
750	6,885
800	1,250
850	-4,385
900	-10,020

2.2. Izobaro-izotermik potensial o’zgarishini yaqinlashgan formula asosida hisoblash:

= - T* – p*T*M₀, (16)