Хлорорганические соединения. Термодинамический расчёт химической реакции

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

Новосибирский Государственный Технический Университет

Кафедра: ИПЭ

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

По дисциплине «Каталитические методы защиты окружающей среды»

Тема: Хлорорганические соединения

Выполнил:                                                           Преподаватель:

Факультет: ЛА                                                    Ведягин А. А.

Группа: СЭМ - 81

Студент: Кравчук Ирина

Новосибирск

2012

Обзор литературы

Физико–химические свойства

Токсикологические свойства

Источники поступления в окружающую среду

Существующие методы утилизации

Термодинамический расчёт реакции

Необходимо провести термодинамический расчёт данной химической реакции:

С₂H₄Cl₂ + 2H₂  С₂H₆ + 2HCl.

Константу равновесия данной реакции можно рассчитать двумя способами:

1)  Через концентрации исходных веществ и продуктов реакции;

2)  Через Энергию Гиббса реакции.

1)  К_р = . Для удобства запишем исходную реакцию в следующем виде:

A + 2B = C + 2D, тогда константа равновесия примет вид:

К_р = .

2)  К_р =  где энергия Гиббса, равная алгебраической сумме энергий продуктов реакции за вычетом энергии исходных веществ.

 = (С₂H₆) +  (HCl) - (С₂H₄Cl₂) - (H₂).

= - 94,79 – 32,89 + 80,33 + 0 = - 47,35.

 – универсальная газовая постоянная. R = 8,314.

– температура, при которой проходит реакция. T = 293 К.

Таким образом, константа равновесия данной реакции будет равна:

К_р =  = 1,01 ≈ 1.

Поскольку первоначально мы имели1 моль дихлорэтана и 2 моль водорода, а в результате реакции получили 1 долю метана и две доли хлороводорода, то долю этана в продуктах реакции представим, как неизвестную величину x, тогда доля хлороводорода будет равна 2x. В начальный момент времени. до того, как исходные вещества прореагировали:

1      2         0       0

t = 0: A + 2B = C + 2D,

В момент времени τ, когда исходные вещества прореагировали, получаем:

1-x   2-2x    x       2x

t = τ: A + 2B = C + 2D.

Выразим концентрацию каждого вещества следующим образом:

ω_A = ; ω_C = ;

ω_B =  ω_D  = .

К_р =  1.

Получаем следующее кубическое уравнение:

 = 0.

А Кр куда делось?

Можно сразу писать корень…

В данном случае К – это Кр

Тут мы пришли в тупик.

Кубическое уравнение простым подбором корней и разложением не решается.

Вопрос: можно ли решить полученное уравнение при помощи вычислительных программ и, не писав, как мы это делали (то есть как находили корни), написать ОТВЕТ???

Выводы

Список литературы