3. Amaliy mashg’ulot. Kimyoviy reaktsiyalarning issiqlik effektlarini hisoblash

3.Amaliy mashg’ulot. Kimyoviy reaktsiyalarning issiqlik effektlarini hisoblash.
(Kirxgof qonuni )

Reaksiya issiqlik effektining temperaturaga bog‘liqligi Kirxgof tenglamasidan aniqlanadi. ( P=const yoki

V=const bo‘lganda)
(2,8)


(2,9)

Bu yerda - reaksiya dastlabki maxsulotlarining(stexiometrik koeffitsentga nisbatan) molyar issiqlik sig‘imlari yig‘indilarining farqi (Sr yoki Sv ).

(2.8) va (2.9) tenglamalar reaksiyalarning issiqlik effektlarini xar qanday T temperaturada hisoblash imkonini beradi. Agar xamma reagenlarning ko‘rib chiqilyotgan intervaldagi temperatura va qandaydir temperatura birligidagi reaksiya effektining issiqlik sig‘imlari ma’lum bo‘lsa
Kirxgof tenglamasi integral ko‘rinishda quyidagicha bo‘ladi.
(2,10)
Issiqlik effektining temperaturaga bog‘liqligi Sr= ikki emperik darajali qatorning bittasi bilan ifodalanadi.
(2,11)
yoki
(2,12)

Oxirgi jarayon uchun

(2,13)
(2.13) tenglamani (2.9) tenglamaga qo‘yib va uni integrallab issiqlik effektini temperaturaga bog‘liqligini aniqlaymiz.
(2,14)


- doimiy integral (yoki T= 0 bo‘lgandagi issiqlik effekti ), u standart issiqlik effekti T=298 K bo‘lgandagi xolati bilan aniqlanadi.
(2.14) tenglama faqatgina quyidagi temperaturalar oralig‘ida yani reaksiyada qatnashyotgan moddalarni issiqlik sig‘imlari (2.11 va 2.12) emperik tenglamalar uchun o‘rinlidir.
(2.9) tenglamani (2.13) tenglamaga qo‘yilib integrallangandan keyin temperatura T₁ dan T₂ oraliqgacha olib borish mumkin.


(2,15)

Misol. bog‘liqligi aniqlansin va reaksiyaning issiqlik effekti xisoblansin.

800 K dagi molyar issiqlik sig‘imlari kattaliklari

DJ/mol⁰K



Kattalik

Yechish.

1. 
   ni (2.13) tenglama oxirgi jarayon bo‘yicha topiladi.
   

U xolda:

2. 
   (2.6) dan standart sharoit T= 298 K uchun reaksiyaning issiqlik effektini aniqlaymiz.
   

3. (2.14) tenglama bo‘yicha issiqlik effektini temperaturaning funksiyasi deb ifadalaymiz.

4. bo‘yicha T=298⁰K bo‘lganda aniqlaymiz.

Bog‘liqlik

4. 
   T= 800 K bo‘lganda issiqlik effektini aniqlaymiz.
   

Komponentlarning termodinamik ko‘rsatkichlari. ^X

Komponent	DN298 kdj/mol	Sr dj/mol
		A	v.10^3	S^1 10^-5
N2 (g)	0	27,28	3,26	0,502
N2 (g)	0	27,87	4,27	-
NN3 (g)	-46,19	29,8	25,48	-1,67
SO (g)	-110,5	28,41	4,10	-0,46
N2O(g)	-241,84	30,0	10,71	0,33
SO2 (g)	-393,51	44,14	9,04	-8,53
SaO(t)	-635,1	49,63	4,52	-6,95
SaSO3(t)	-1206	104,5	21,92	-25,94
SN3ON(g)	-201,2	15,28	105,2	-
S grafit	0	17,15	4,27	-8,79

T/R	Topsiriqlar
1	Reaksiya issiqlik effektining 2N2 (g)+ SO2 =SN3ON (g) R=sonst bo‘lganda, temperaturaga bog‘liqligi. T=500^oK bu reaksiyaning issiqlik effekti xisoblansin.
2	Reaksiya issiqlik effektining S grafit +SO2(g)=2SO(g) R=sonst bo‘lganda, temperaturaga bog‘liqligi. T=500^oK bu reaksiyaning issiqlik effekti xisoblansin.
3	Reaksiya issiqlik effektining S grafit +N2O(g)=SO(g)+N2(g) R=sonst bo‘lganda, temperaturaga bog‘liqligi. T=500^oK bu reaksiyaning issiqlik effekti xisoblansin.
4	Reaksiya issiqlik effektining 3N2+N2=2NN3 R=sonst bo‘lganda, temperaturaga bog‘liqligi. T=800^oK bu reaksiyaning issiqlik effekti xisoblansin.
5	Reaksiya issiqlik effektining SO(g) +N2O (g)=SO2+N2 R=sonst bo‘lganda, temperaturaga bog‘liqligi. T=500^oK bu reaksiyaning issiqlik effekti xisoblansin.
6	Reaksiya issiqlik effektining SaSO3(t)=SaO(t)+SO2(g) R=sonst bo‘lganda, temperaturaga bog‘liqligi. T=1200^oK bu reaksiyaning issiqlik effekti xisoblansin.
7	Reaksiya issiqlik effektining 2N2 (g)+ SO2 =SN3ON (g) R=sonst bo‘lganda, temperaturaga bog‘liqligi. T=600^oK bu reaksiyaning issiqlik effekti xisoblansin.
8	Reaksiya issiqlik effektining S grafit +SO2(g)=2SO(g) R=sonst bo‘lganda, temperaturaga bog‘liqligi. T=600^oK bu reaksiyaning issiqlik effekti xisoblansin.
9	Reaksiya issiqlik effektining S grafit +N2O(g)=SO(g)+N2(g) R=sonst bo‘lganda, temperaturaga bog‘liqligi. T=600^oK bu reaksiyaning issiqlik effekti xisoblansin.
10	Reaksiya issiqlik effektining 3N2+N2=2NN3 R=sonst bo‘lganda, temperaturaga bog‘liqligi. T=1000^oK bu reaksiyaning issiqlik effekti xisoblansin.
11	Reaksiya issiqlik effektining SO(g) +N2O (g)=SO2+N2 R=sonst bo‘lganda, temperaturaga bog‘liqligi. T=1000^oK bu reaksiyaning issiqlik effekti xisoblansin.
12	Reaksiya issiqlik effektining SaSO3(t)=SaO(t)+SO2(g) R=sonst bo‘lganda, temperaturaga bog‘liqligi. T=1400^oK bu reaksiyaning issiqlik effekti xisoblansin.
13	Reaksiya issiqlik effektining 2N2 (g)+ SO2 =SN3ON (g) R=sonst bo‘lganda, temperaturaga bog‘liqligi. T=900^oK bu reaksiyaning issiqlik effekti xisoblansin.
14	Reaksiya issiqlik effektining S grafit +SO2(g)=2SO(g) R=sonst bo‘lganda, temperaturaga bog‘liqligi. T=900^oK bu reaksiyaning issiqlik effekti xisoblansin.
15	Reaksiya issiqlik effektining S grafit +N2O(g)=SO(g)+N2(g) R=sonst bo‘lganda, temperaturaga bog‘liqligi. T=400^oK bu reaksiyaning issiqlik effekti xisoblansin.
16	Reaksiya issiqlik effektining 3N2+N2=2NN3 R=sonst bo‘lganda, temperaturaga bog‘liqligi. T=700^oK bu reaksiyaning issiqlik effekti xisoblansin.
17	Reaksiya issiqlik effektining SO(g) +N2O (g)=SO2+N2 R=sonst bo‘lganda, temperaturaga bog‘liqligi. T=1500^oK bu reaksiyaning issiqlik effekti xisoblansin.
18	Reaksiya issiqlik effektining SaSO3(t)=SaO(t)+SO2(g) R=sonst bo‘lganda, temperaturaga bog‘liqligi. T=1600^oK bu reaksiyaning issiqlik effekti xisoblansin.
19	Reaksiya issiqlik effektining 2N2 (g)+ SO2 =SN3ON (g) R=sonst bo‘lganda, temperaturaga bog‘liqligi. T=300^oK bu reaksiyaning issiqlik effekti xisoblansin.
20	Reaksiya issiqlik effektining S grafit +SO2(g)=2SO(g) R=sonst bo‘lganda, temperaturaga bog‘liqligi. T=300^oK bu reaksiyaning issiqlik effekti xisoblansin.
21	Reaksiya issiqlik effektining SaSO3(t)=SaO(t)+SO2(g) R=sonst bo‘lganda, temperaturaga bog‘liqligi. T=1100^oK bu reaksiyaning issiqlik effekti xisoblansin.