Термодинамические простых веществ

Расчеты изобарных потенциалов и констант равновесия различных реакций легко выполняются путем комбинирования изобарных потенциалов реакций образования соединений из простых веществ. Стандартный изобарный потенциал любой химической реакции равен алгебраической сумме соответствующих величин для реакций образования всех участников реакции. Таблицы стандартных изобарных потенциалов образования химических соединений при 1 атм и 25 X являются важнейшей сводкой исходных данных для термодинамических расчетов. Эти табличные данные в большинстве случаен вычислены путем комбинации данных для других реакций. Поэтому онн связаны с ошибками опыта, которые суммируются при сочетании величин ЛС и могут составить большую относительную величину, если значение AG° образования невелико и получено путем вычитания больших величин. [c.300]

Рассмотрены методы расчета термодинамических характеристик индивидуальных веществ и фракций нефти, а также теплот реакций, констант равновесия, равновесных составов. Приведены термодинамические функции простых веществ, углеводородов и их производных. Даны термодинамические характеристики для основных технологических процессов. [c.2]

Внутренняя энергия термодинамической системы, представляющей собой простое вещество (простой ТС), определяется двумя параметрами (аргументами) состояния, например U = = U T,v). Если в ТС присутствует несколько веществ и их массы гпи m2,. .. изменяются за счет химической реакции (такую систему называют сложной), то величина U определяется дополнительно массами Щ, m2,. .. компонентов U=U(T, v, mi, m2,. ..) и тогда [c.14]

Теплоту образования соединения из простых веществ при стандартном давлении и 298 К называют стандартной энтальпией образования — ДЯ°об- Величины ДЯ°об приводят в стандартных термодинамических таблицах. Их относят к 1 моль об- [c.17]

Для проведения термодинамических расчетов используют таблицы стандартных термодинамических функций. Такие таблицы даны ниже (см. гл. XII) для простых веществ и соединений (последние в состоянии идеального газа при 101325 Па), наиболее часто встречающихся в термодинамических расчетах нефтепереработки и нефтехимии. [c.45]

Естественно, термодинамический анализ реакций разложения начинают с оценки вероятности распада углеводородов до простых веществ или обратной реакции — образования углеводородов из простых веществ. Соотношения для расчета и значения АО°об приведены в гл. X и XI. Влияние температуры на АС°об различных углеводородов показано на рис. 26, причем АО°об отнесено к 1 моль С линии построены по приближенным зависимостям, предполагающим постоянство теплоты реакции при всех температурах. [c.279]

Определение Кк по термодинамическим функциям веществ в идеальной газовой фазе не вызывает затруднений, поскольку /С°р = ехр (-Д07 7), а К°р и Км связаны простыми соотношениями (см. табл. 80). Для реальной газовой фазы [c.296]

В следующей главе приведены стандартные термодинамические функции простых веществ и соединений, в том числе большого числа углеводородов. По термодинамическим функциям углеводородов можно найти аналогичные функции их производных (кислород-, азот-, галоген- и серусодержащих), вводя соответствующие поправки. Приводимые в этом разделе значения поправок (табл. П.11) найдены в [27] и нами путем усреднения изменений для конкретных соединений. При расчетах энтальпии образования и энтропии вещества при повышенных температурах можно пользоваться приближенным условием [c.394]

Таблица П.12. Термодинамические функции простых веществ

Применение методов статистической физики к решению проблем химической термодинамики привело в 20-х годах к созданию статистической термодинамики и к возможности определять значения основных термодинамических функций веществ в состоянии идеальных газов на основе данных о строении молекул и о спектрах веществ. Правда, и в настоящее время возможности этого метода практически ограничиваются лишь простыми молекулами или молекулами, для которых такие расчеты упрощаются вследствие их симметрии. Однако большое значение имела прежде всего возможность определить значения энтропии и других величин двумя независимыми методами — методами классической термодинамики на основе калориметрических определений и методами статистической термодинамики на основе данных о строении молекул и их спектрах. В большинстве случаев этими двумя методами были получены хорошо согласующиеся значения энтропии, что. явилось убедительным доказательством надежности каждого из них. Позднее были выяснены и причины наблюдаемых в известных случаях расхождений, что привело к возможности использовать эти расхождения для определения параметров, относящихся к строению молекул (энергетический барьер внутреннего вращения и другие). В дальнейшем развитие радиоспектроскопии расширило экспериментальные основы расчетов, а использование электронно-вычислительных машин облегчило проведение их. В результате методы статистической термодинамики нашли широкое применение для определения основных термодинамических функций разных веществ в газообразном состоянии при самых различных внешних условиях и значительно способствовали быстрому увеличению фонда имеющихся данных. Однако эти методы сами по себе не дают в настоящее время возможности определять тепловые [c.18]

Соотношения (И, 8) служат также для определения атомарных теплот образования и атомарных энтропий образования по соответствующим обычным параметрам реакций образования из простых веществ. Раньше подобные определения были затруднены отсутствием необходимых данных о термодинамических параметрах процессов атомизации простых веществ. В настоящее же время такие данные имеются почти для всех элементов (как для 298,15 К, так и для более высоких температур). [c.57]

Мак-Брайд и др. выпустили таблицы термодинамических свойств 210 веществ, образуемых первыми 18 элементами периодической системы. Данные относятся к газообразному состоянию веществ при температурах от О да бООО К. Кроме обычных величин Ср, Н°г — Н1, S°r, (Gr — Яо), АН1 т и g Kf.r — приводятся значения функции /г при базисной температуре 298,15 К (в справочнике эта функция обозначена через Яг) и ДЯ/, г реакций образования вещества из свободных атомов элементов. Слабым местом расчета многих значений параметров реакции образования (из простых веществ или из свободных атомов) является щирокое использование величин средней энергии связи. [c.77]

В некоторых книгах по химической термодинамике, по физической химии и в общехимических справочниках, вышедших в последние годы, даются более или менее обширные сводки значений термодинамических функций разных групп химических соединений и простых веществ 2- °. [c.81]

Теплота образования. Эта категория химических реакций представляет особый интерес, так как их термодинамические параметры служат в настоящее время основой для подавляющего больщинства расчетов термодинамических параметров других реакций (см. 8). Они представляют собой весьма обширную группу реакций, для которых имеются достаточно надежные данные. Реакции этой категории более однородны по исходным веществам, так как для всего множества различных химических соединений число исходных простых веществ примерно равно числу химических элементов. Вместе с тем, хотя реакции образования из простых веществ всегда связаны с изменением валентного состояния элементов, сами эти изменения мало различаются, в особенности для однотипных соединений. [c.148]

Для термодинамических параметров реакций образования химических соединений из простых веществ было открыто много различных закономерных связей, дающих возможность определить необходимые величины на основе имеющихся данных для других веществ. Естественно, что для однотипных соединений такие связи часто оказываются наиболее простыми. Однако применимость общих закономерностей, пригодных для расчета параметров однотипных реакций (см. 21—24), к параметрам реакций образования химических соединений из простых веществ все же более ограничена. [c.148]

К сожалению, для очень важной категории реакций — реакций образования из элементов (из простых веществ или свободных атомов) — применение описанных закономерностей при высоких температурах часто бывает существенно ограниченно. Расчет параметров реакций образования из простых веществ и определение их температурных зависимостей в широкой области температур большей частью сильно осложняются вследствие фазовых переходов, которые претерпевают простые вещества (полиморфные превращения, плавление, испарение), и частичной диссоциации их на атомы при высоких температурах. Поэтому целесообразнее рассматривать атомарные теплоты образования (или теплоты атомизации), атомарные энтропии образования (или энтропии атомизации) и другие параметры реакций образования вещества из свободных атомов. В настоящее время расчет этих величин не представляет затруднений, так как почти для всех элементов имеются дан-ные о значениях термодинамических функций их в состоянии одноатомного газа при разных температурах до 3000 К, и для некоторых элементов до 6000, 8000 и 20 ООО К- [c.183]

Неприменимость простых аддитивных схе>1, основанных на использовании постоянных инкрементов, относящихся к данному виду атомов (или к связи между атомами определенного вида), обусловлена взаимным влиянием атомов, т. е. различным состоянием атомов данного вида (или связей между ними), которое определяется характером насыщения других валентностей этих атомов. Для получения расчетных данных, удовлетворительно согласующихся с экспериментальными (или для решения вопросов теоретического характера), разными авторами были разработаны более сложные аддитивные методы расчета термодинамических свойств веществ. [c.214]

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПРОСТЫХ ВЕЩЕСТВ И ХИМИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ [c.309]

Приложение I. Термодинамические свойства простых веществ. .. 321 [c.310]

В Приложениях I—П1 приведены в табличной форме термодинамические свойства частиц, простых веществ и некоторых химических соединений при 298,15 К и при высоких температурах. Эти таблицы дают возможность самостоятельно проверить применение описанных соотношений и проследить закономерности, кроме того, они предоставляют основные данные для практических расчетов и для приближенного определения величин на основе методов сравнительного расчета. Таблицы дают, в частности, возможность, располагая данными о свойствах интересующего вещества при [c.312]

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПРОСТЫХ ВЕЩЕСТВ [c.321]

Термодинамические параметры фазовых переходов и других превращений простых веществ [c.339]

Термодинамические свойства важнейших ароматических углеводородов АЯ°/,298 — изменение энтальпии при образовании соединения из простых веществ в стандартных условиях (тепловой эффект), 5°29в — стандартное значение энтропии и С°р — теплоемкость при постоянном давлении, приведены в табл. 1.3, Величины теплоемкостей в указанном интервале температур определяются по формулам [c.11]

Для иллюстрации различий термодинамических величин образования углеводородов из простых веществ при расчете по данным для двух видов графита и с учетом отклонений для водорода, приведена табл. 2. Из нее видно, что различия для ДЯ и Ай у. наблюдаются в большинстве случаев в четвертом знаке, а для lg Кр — во втором после запятой. Это необходимо учитывать при оценке точности расчетов химических реакций. [c.145]

В справочнике [34] дана критическая оценка многих экспериментальных данных и приведены погрешности определения термодинамических величин для различных простых веществ и соединений. Выборочные данные о погрешностях для веществ, рассматриваемых в данной книге, приведены в табл. 3. [c.146]

Определенные для веществ в стандартном состоянии стандартные энтальпии и другие стандартные термодинамические величины. обозначают верхним индексом (°), нижним индексом указывают температуру, при которой они определены например АЯ298 (определена при 298,15 К знаки, стоящие после запятой в индексе, обычно не указывают) или АЯюоо (определена при 1000 К). Такое единообразие делает расчеты строгими. Стандартная энтальпия образования вещества АЯ/ — это изменение энтальпии в процессе образования данного вещества в стандартном состоянии из термодинамически устойчивых фюрм простых веществ, также находящихся в стандартных состояниях. [c.166]

Химические термодинамические свойства разных веществ и параметры химических реакций приводятся как в физико-химических справочниках общего характера, так и в специальных термо-динамических. Фундаментальным справочником первой группы является шестое издание таблиц Лаидольта — Бернштейнавышедшее в период 1950—1961 гг. в четырех томах (22 книги), в которых ряд разделов посвящен величинам, характеризующим тепловые эффекты, равновесия и другие параметры химических реакций и фазовых переходов, а также термодинамические свойства химических соединений и простых веществ. Так, четвертая часть второго тома содержит данные по термодинамике химических реакций и соответствующим свойствам химических соединен и простых веществ по теплоемкости энтропии (5"), теплотам образова- [c.74]

Справочник содержит выборочные значения различных термодинамических свойств металлов и сплавов при 298,15 К п высоких температурах и параметры фазовых переходов, в частности параметры процесса испарения (р ДС , ДЯ -) при разных температурах, В книге Ан. Н. Несмеянова сведены результаты определения давления насыщенного пара простых веществ различными методами, а также данные о молекулярнол составе пара. [c.78]

Ма были выпущены также сводки по термодинамическим свойствам соединений марганца (1960 г.) и вaнaдия (1966 г.). Ранд н Кубашевский опубликовали обзор термохимических свойств соединений урана. Все эти работы включают сведения о свойс1вах и соответствующих простых веществ. [c.79]

Последнее ограничение связано с индивидуальными особенностями низкотемпературной составляющей теплоемкости некоторых простых веществ (С, В,. . .) и соединений этих элементов. Это приводит к различию в температурной зависимости энтальпии, энтропии и других термодинамических свойств. Граница таких усложнений неодинакова. Большей частью она лежит ниже 298 К, но приходится встречаться с проявлением влияния усложнений и при более высоких температурах, в особенности для соединений углерода, бора и кремния. Поэтому соотношения между 5г—5298 или между Н°т — Я298 однотипных веществ в кристаллическом состоянии часто бывают более закономерными чем между их 8т или между Н°т — Н°о, а иногда лучшие результаты дает сопоставление 5г - 5г. или Нт - Нт, при > 298 К. [c.126]

Все описанные соотношения справедливы не только для кислородсодержащих соединений. Так, для углеводородов применимы те же соотношения, но число атомов кислорода принимается равным нулю. Для соединений, содержащих серу, азот, фосфор, в уравнении (VI,1) постоянство суммы теплот образования и теплот сгорания сохраняется, но в правую часть уравнения входит новый член, представляющий теплоту сгорания перечисленных элементов (точнее говоря — соответствующих простых веществ). Конечное состояние продуктов сгорания в этом случае принимается иногда условно. Здесь важно лишь, чтобы это состояние было одинаковым конечным состоянием, принятым при определении теплоты сгорания данного соединения. Одинаковыми должны быть и исходные состояния данного элемента в реакции, к которой относится теплота сгорания простого вещества, и в реакции образования рассматриваемого соединения нз простых веществ. Практически это замечание относится главным образом к сере, так как для нее параметры реакций образования и, в частности, теплоту образования -в настоящее время часто относят к исходному состоянию ее в виде газа с двухатомными молекулами, 5г(г). Хотя стандартное состояние такого газа в обычных условиях физически нереализуемо, термодинамически оно определено достаточно хорошо, а использование параметров его в качестве вспомогательных расчетнь1х величин дает возможность при выражении влияния температуры на параметры реакций образования избежать искажающего влия ния изменений агрегатного состояния серы при повышенных температурах. К тому же при сопоставлении серусодержащих соединений с аналогичными кислородными соединениями параметры реакций образования с участием 5г(г), естественно, показывают более закономерные соотношения, чем параметры реакций образования с участием серы ромбической. [c.210]

Параметр А меняется в довольно широких пределах. Для метана Л 4. Почти ту же величину имеют одноатомные жидкости - сжиженные инертные газы (кроме гелия, для которого играют роль квантовые эффекты /34/). Простая молекула метана похожа на одноатомную, метан и инертные газы образуют группу термодинамически подобных веществ. С увеличением числа атомов в молекуле параметр А M .iOTOHHO убывает. Для октана /4 л/ 1, для эйкозана А 0,2 (однако значения А для углеводородов с числом атомов углерода, большим 10, не очень достоверны из-аа отсутствия сведений о критических параметрах). Таким образом, углеводородьт даже одного рода алканов схватывают практически весь сколько-нибудь изученный диа-пазон значений определяющего критерия. Это делает данный класс соединений удобным объектом для изучения, для выявления общих закономерностей, свойственных не только ему самому, но и гораздо более широкому классу соединений - неассоциированным органическим и недиссоциирующим неорганическим. [c.33]

Термодинамическая стабильность химических соединений определяется знаком и величиной изменения изобарно-изотермического потенциала при их образовании из простых веществ. Пусть 61 относится к исходным веществам, а Оа — к продуктам реакции. Тогда изменение изобарно-изотермического потенциала А0 = 02—О]. Если 0 > 62 и — АС > О, то соответствующее соединение стабильно. Из справочных данных следует, что только окислы АигОз, АдО и АдгОз термодинамически нестабильны в стандартных условиях. [c.10]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология