химический каталог




Курс физической химии. Том I

Автор Я.И.Герасимов

огут быть выражены эмпирическими степенными рядами [см. уравнения (I, 35) стр. 47]. Алгебраическую сумму теплоемкостей можно также выразить степенным рядом:

Ev/;, - Ev^ + EvAT + EV.72 + ^

(11,15)

После подстановки этого выражения в уравнение (II, 14) и интегрирования, получим:

QT.2 ~Q T,L -f

7i

QTA +

D\TT

AT ~f ВТ2 4- ET3 — 1 T 7j

Здесь A, ?, ?, D—символы величин Ev^, — и т. д.

D и

iСчитая предел интегрирования Т2 — Т текущим, а предел 7\— постоянным, подставив эти пределы и объединяя постоянные члены, получим:

АТХ — ВТ\

АТ + ЙГ2 4- ?7'3

ЕТ\ 4- ГР

Т =

Т

(И.16)

Постоянный член Q0 называют иногда теплотой реакции при О °К, но на самом деле он не является таковой, так как использованные для составления уравнения (II, 16) эмпирические уравнения теплоемкостей неприменимы при низких температурах. Кроме того, экстраполяция к О °К невозможна при наличии членов с отрицательными степенями температуры. Таким образом,

Q0—просто свободный член эмпирического уравнения, применимого лишь при не слишком низких температурах.

Величина QT сравнительно мало изменяется с температурой; это имеет место для большей части химических реакций. В тех случаях, когда число и тип молекул не изменяются в результате реакции, например при реакциях N2-[-02=2NO и На-г-С1а = 2НС1, изменение величины QT особенно мало.

Найдем теплоту реакции

Си(т) + */аОа = СиО(т)

при 500 и 1000 *К. Теплота этой реакции при 298 °К равна —37 500 кал,

Зависимость теплоемкостей СР от температуры имеет следующий вид:

Вещество CP=F{T)

Си (т) 5,44+ 1,46-10~37'

Оа 8,27 + 0,26- \0~3Т—1,88- 105/Г2

СиО (т) 10,87 + 3,58-\0~ST—1,51 • Ю5/^

Напншем выражение для суммы теплоемкостей: 2 SFIPT T = CPT CU0 - CPT Cu _*F2CPT 0a = 1,30 + 1,99.10-T - 0,57,10 »/Г* Подставив это выражение в уравнение (II, 14) и интегрируя, получим: QT = — 37 500 + [ 1, ЗОГ + 0,99- IQ~*T* + 0,57- ИР/Т]^

Подставляем пределы интегрирования и объединяем постоянные члены QT ет — 38 170 + 1, ЗОГ + 0,99- Ю^Т3 +.0,57- Ю5/Г

Отсюда при 500|н 1000 °К получим:

Qi0& = — 37 159 кал и QL0M => — ] 35 823 кал

| Изменение теплоты реакции с температурой можно легко рассчитать по уравнению Кирхгоффа, пользуясь таблицами величин

1 7

Скол_ и величин — J CdT от 0 до Т °К как функций параметра

о

0/Т по уравнениям Планка—Эйнштейна и Дебая (см. стр. 48), если характеристические температуры 6 участников реакции известны.

Найдем, например, теплоту превращения серого олова в белое

Sn(a) Sn^)

при 0 °К, если при 19°С (температура превращения) эта величина равна 522,5 кал (г-am.

Экспериментальным величинам теплоемкостей модификаций олова наилучшим образом отвечают комбинации функций Планка—Эйнштейна и Дебая с двумя характеристическими температурами для каждой модификации:

3 /280\ 1 /764 «Л

Sn(«): С„ « -D [ — } + -D { - j + 1,2 -1 СГ*Г

1 /100\ 1 / I60N з/2

SKP): Ср = jD[ — | + ~Л2? ( — J + 1,2. 1<Г«Г

где D—функция Дебая; РЕ—функция Планка—Эйнштейна (последние члены уравнений равны Ср—Cv и необходимы для перехода от Cv, даваемого квантовой теорией к опытной величине Ср). По закону Кнрхгоффаг

(Утроение функций UD и UpE необходимо для учета колебаний по трем координатам).

Подставив 7=292, иаходнм по таблицам* значения функции UPFT и UF} 100 160

для аргументов -YCFE и Т-Д- и получим:

522,5 = Qe + 292(2,612 + 2,229 — 3,108— 1,350) =. Q + 292 -0,383 « Q0 + 112

Отсюда

Qe = 410 КАЛ/Г-АТ

где Q0—это разность энергий грамм-атомов олова в двух модификациях прн абсолютном нуле. Она является реальной величиной в пределах неточности уравнений, т. е. отражает действительные энергетические соотношения при абсолютном нуле.

§ 8*. Калориметрия

Разработка методов экспериментального определения теплот химических реакций, теплот фазовых превращений, теплот растворения и теплоемкостей, а также измерение этих величин составляет содержание калориметрии. Прямое экспериментальное определение теплоты процесса (если оио возможно) является, как правило, наиболее точным методом нахождения этой важной величнны. Ниже дается краткая характеристика основных калорнметрнческах методик,

* Таблицы значений этих функций см. в Приложении 5, стр. 610.

Основной частью калориметрической установки является калориметр. Типы и формы калориметров разнообразны. В простейшем случае калориметр представляет собой сосуд, наполненный калориметрической жидкостью с известной теплоемкостью и окруженный мало проводящей теплоту оболочкой (вместо сосуда с жидкостью может применяться массивное металлическое тело). Изучаемый пропесс проводится так, чтобы теплота проиесса по возможности быстро и полностью отдавалась калориметру (илн отнималась от него); основной измеряемой величиной является изменение температуры калориметра Д7\ Зная теплоемкость калориметрической системы, т. е. совокупности всех частей калориметра, между которыми распределяется поглощаемая теплота

(так называемое тепловое значение калориметра W), получают измеряемую

страница 30
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229

Скачать книгу "Курс физической химии. Том I" (6.03Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
MPGT2RU-A
новорижский эдем коттеджный поселок
аскона promo
наклейки на бмв м стиль

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(24.11.2017)