Под редакцией проф. Г. М. Панченкова. М., "Высшая школа", 1974. -
288 стр.
Пособие рассчитано на студентов химико-технологических вузов. Может быть использовано студентами химических факультетов университетов и педагогических институтов. Полезно для инженеров-химиков, работающих на заводах, в проектных и научно-исследовательских институтах. В книге представлены расчетные задачи, не повторяющие тривиальные приемы других подобных пособий и не встречающиеся обычно в них. Помещенные в пособии примеры ценны тем, что они максимально приближены к практическим инженерным термодинамическим расчетам химических процессов. К сборнику приложены многие справочные таблицы. Все это позволяет преподавателям создать на базе методов, изложенных в сборнике, новые задачи по курсу.
Содержание
Предисловие
I. Расчет теплоты химической реакции
Связь между теплотами химических реакций, протекающих при постоянном давлении (?H) и постоянном объеме (?U)
Расчеты теплот химических реакций. Закон Гесса.
1. Определение теплот реакций посредством комбинирования уравнений химических реакций.
2. Расчет теплот реакций из теплот сгорания участвующих в них веществ.
3. Расчет теплоты реакций по теплотам образования участвующих в них веществ.
Эмпирические методы определения стандартных теплот сгорания и образования из простых веществ органических соединений.
А. Методы расчетов стандартных теплот сгорания ?H298о сгор при 25°С.
1. Расчет ?H298о сгор по Коновалову.
2. Расчет ?H298о сгор по Карашу.
3. Расчет ?H298о сгор методом инкрементов.
4. Расчет ?H298о сгор по Татевскому.
5. Расчет ?H298о сгор по Лайдлеру.
Б. Методы расчета стандартных теплот образования органических соединений из простых веществ ?H298о сгор при 25°С.
1. Расчет ?H298о обр органических соединений в газообразном состоянии по энергиям связей.
2. Расчет ?H298о обр углеводородов методом инкрементов.
3. Расчет ?H298о обр газообразных органических соединений методом введения поправок на замещение водорода группами –СН3 и другими.
4. Расчет ?H298о обр по Маслову.
5. Расчет ?H298о обр по Франклину.
6. Расчет ?H298о обр по Соудерсу, Мэтьюзу и Харду.
Теплоемкость.
1. Определение. Теплоемкость в различных процессах. Связь между Ср и Сv.
2. Зависимость теплоемкости от температуры. Связь между средней и истинной теплоемкостью.
3. Некоторые эмпирические методы расчета стандартной теплоемкости С°р газообразных органических веществ.
Зависимость теплоты химической реакции от температуры.
Определение теплоты химической реакции по константе равновесия.
Задачи.
II. Энтропия
Вычисление энтропии.
Расчет абсолютного значения энтропии.
Стандартная энтропия при 298,15 К (S°298).
Некоторые приближенные методы расчета стандартной энтропии при 298,15 К.
Расчет изменения энтропии в результате химических реакций.
Задачи.
III. Методы расчета изменений энергии Гиббса ?GT в процессе химической реакции
Основные методы расчета.
Эмпирический метод расчета ?GTо обр органических соединений из простых веществ.
Расчет константы равновесия.
Задачи.
IV. Расчет химического равновесия в идеальных газовых системах
Расчет состава равновесной смеси для случая, когда протекает одна реакция.
Расчет состава равновесной смеси при нескольких параллельно или последовательно протекающих реакциях.
Задачи.
V. Термодинамический расчет химического равновесия в неидеальных газовых системах
Методы расчета летучести.
Расчет состава равновесной смеси неидеальной системы.
Эмпирические методы вычисления критических параметров.
Вычисление энтальпий веществ и теплот реакций, проводимых при высоких давлениях.
Задачи.
Комбинированные задачи.
Литература
Приложения
1. Термодинамические свойства некоторых простых веществ и соединений.
2. Числовые значения термической характеристики уравнения Коновалова.
3. Тепловые поправки уравнения Караша.
4.Числовые значения постоянных, с помощью которых вычисляются стандартные теплоты сгорания и образования алканов из простых веществ при 298,15 К по Татевскому.
5. Вклады отдельных связей и атомных групп в стандартные теплоты сгорания и образования из простых веществ при 298,15 К органических соединений в газообразном и жидком состояниях по Лайдлеру.
6. Энергия связей.
7. Поправки для приближенного расчета стандартных теплот образования из простых веществ, теплоемкостей и энтропии (в идеализированном газообразном состоянии) методом введения поправок на замещение.
водорода группами –CH3 и другими.
8. Произведения главных моментов инерции галогенметанов и их числа симметрии, необходимые для расчета термодинамических свойств по Маслову.
9. Групповые составляющие ?Hо обр и ?Gо обр по Франклину.
10. Групповые составляющие для вычисления ?HТо обр по Соудерсу, Метьюзу и Харду.
11. Характеристические температуры некоторых газов.
12. Функция Эйнштейна для расчета колебательной составляющей теплоемкости газа.
13. Теплоемкость С°р стандартных веществ алифатических и циклических
соединений по Келли, Парксу и Хаффмену.
14. Константы уравнения (11.34) для расчета стандартных энтропий при 298,15 К некоторых типов твердых неорганических веществ.
15. Константы А и В уравнения (11.35) для расчета стандартных энтропий при 298,15 К некоторых газов.
16. Мп для вычисления термодинамических функций по Темкину и Шварцману.
17. Групповые составляющие и поправки на отклонение в структуре угле-
водорода для вычисления ?GТо обр по Чермену.
18. Решение уравнения закона действия масс различных типов реакций.
19. Коэффициент летучести индивидуальных газов и жидкостей.
20. Коэффициенты сжимаемости индивидуальных газов и жидкостей.
21. Атомные и структурные константы для вычисления критических параметров по Лидерсену.
22. Поправки для вычисления критических параметров по Форману и Тодесу.
23. Изменение энтальпий газов и жидкостей при сжатии
Пособие рассчитано на студентов химико-технологических вузов. Может быть использовано студентами химических факультетов университетов и педагогических институтов. Полезно для инженеров-химиков, работающих на заводах, в проектных и научно-исследовательских институтах. В книге представлены расчетные задачи, не повторяющие тривиальные приемы других подобных пособий и не встречающиеся обычно в них. Помещенные в пособии примеры ценны тем, что они максимально приближены к практическим инженерным термодинамическим расчетам химических процессов. К сборнику приложены многие справочные таблицы. Все это позволяет преподавателям создать на базе методов, изложенных в сборнике, новые задачи по курсу.
Содержание
Предисловие
I. Расчет теплоты химической реакции
Связь между теплотами химических реакций, протекающих при постоянном давлении (?H) и постоянном объеме (?U)
Расчеты теплот химических реакций. Закон Гесса.
1. Определение теплот реакций посредством комбинирования уравнений химических реакций.
2. Расчет теплот реакций из теплот сгорания участвующих в них веществ.
3. Расчет теплоты реакций по теплотам образования участвующих в них веществ.
Эмпирические методы определения стандартных теплот сгорания и образования из простых веществ органических соединений.
А. Методы расчетов стандартных теплот сгорания ?H298о сгор при 25°С.
1. Расчет ?H298о сгор по Коновалову.
2. Расчет ?H298о сгор по Карашу.
3. Расчет ?H298о сгор методом инкрементов.
4. Расчет ?H298о сгор по Татевскому.
5. Расчет ?H298о сгор по Лайдлеру.
Б. Методы расчета стандартных теплот образования органических соединений из простых веществ ?H298о сгор при 25°С.
1. Расчет ?H298о обр органических соединений в газообразном состоянии по энергиям связей.
2. Расчет ?H298о обр углеводородов методом инкрементов.
3. Расчет ?H298о обр газообразных органических соединений методом введения поправок на замещение водорода группами –СН3 и другими.
4. Расчет ?H298о обр по Маслову.
5. Расчет ?H298о обр по Франклину.
6. Расчет ?H298о обр по Соудерсу, Мэтьюзу и Харду.
Теплоемкость.
1. Определение. Теплоемкость в различных процессах. Связь между Ср и Сv.
2. Зависимость теплоемкости от температуры. Связь между средней и истинной теплоемкостью.
3. Некоторые эмпирические методы расчета стандартной теплоемкости С°р газообразных органических веществ.
Зависимость теплоты химической реакции от температуры.
Определение теплоты химической реакции по константе равновесия.
Задачи.
II. Энтропия
Вычисление энтропии.
Расчет абсолютного значения энтропии.
Стандартная энтропия при 298,15 К (S°298).
Некоторые приближенные методы расчета стандартной энтропии при 298,15 К.
Расчет изменения энтропии в результате химических реакций.
Задачи.
III. Методы расчета изменений энергии Гиббса ?GT в процессе химической реакции
Основные методы расчета.
Эмпирический метод расчета ?GTо обр органических соединений из простых веществ.
Расчет константы равновесия.
Задачи.
IV. Расчет химического равновесия в идеальных газовых системах
Расчет состава равновесной смеси для случая, когда протекает одна реакция.
Расчет состава равновесной смеси при нескольких параллельно или последовательно протекающих реакциях.
Задачи.
V. Термодинамический расчет химического равновесия в неидеальных газовых системах
Методы расчета летучести.
Расчет состава равновесной смеси неидеальной системы.
Эмпирические методы вычисления критических параметров.
Вычисление энтальпий веществ и теплот реакций, проводимых при высоких давлениях.
Задачи.
Комбинированные задачи.
Литература
Приложения
1. Термодинамические свойства некоторых простых веществ и соединений.
2. Числовые значения термической характеристики уравнения Коновалова.
3. Тепловые поправки уравнения Караша.
4.Числовые значения постоянных, с помощью которых вычисляются стандартные теплоты сгорания и образования алканов из простых веществ при 298,15 К по Татевскому.
5. Вклады отдельных связей и атомных групп в стандартные теплоты сгорания и образования из простых веществ при 298,15 К органических соединений в газообразном и жидком состояниях по Лайдлеру.
6. Энергия связей.
7. Поправки для приближенного расчета стандартных теплот образования из простых веществ, теплоемкостей и энтропии (в идеализированном газообразном состоянии) методом введения поправок на замещение.
водорода группами –CH3 и другими.
8. Произведения главных моментов инерции галогенметанов и их числа симметрии, необходимые для расчета термодинамических свойств по Маслову.
9. Групповые составляющие ?Hо обр и ?Gо обр по Франклину.
10. Групповые составляющие для вычисления ?HТо обр по Соудерсу, Метьюзу и Харду.
11. Характеристические температуры некоторых газов.
12. Функция Эйнштейна для расчета колебательной составляющей теплоемкости газа.
13. Теплоемкость С°р стандартных веществ алифатических и циклических
соединений по Келли, Парксу и Хаффмену.
14. Константы уравнения (11.34) для расчета стандартных энтропий при 298,15 К некоторых типов твердых неорганических веществ.
15. Константы А и В уравнения (11.35) для расчета стандартных энтропий при 298,15 К некоторых газов.
16. Мп для вычисления термодинамических функций по Темкину и Шварцману.
17. Групповые составляющие и поправки на отклонение в структуре угле-
водорода для вычисления ?GТо обр по Чермену.
18. Решение уравнения закона действия масс различных типов реакций.
19. Коэффициент летучести индивидуальных газов и жидкостей.
20. Коэффициенты сжимаемости индивидуальных газов и жидкостей.
21. Атомные и структурные константы для вычисления критических параметров по Лидерсену.
22. Поправки для вычисления критических параметров по Форману и Тодесу.
23. Изменение энтальпий газов и жидкостей при сжатии