| 查看: 1601 | 回复: 4 | ||
zhang_duo51铜虫 (初入文坛)
|
[求助]
化学反应的热力学平衡计算中物质标态选择问题 已有1人参与
|
|
自己折腾了好几天，还是没有彻底搞明白，特来求助！ 问题：以甲醇裂解生成一氧化碳和氢气为例，想计算在不同温度和压力下，该反应的平衡点（也就是甲醇的裂解率） 按理说这是一个简单问题，正常解法是：先求得温度T时，反应的标准吉布斯焓变ΔrG = ΔrH - TΔrS，然后通过分压来计算平衡 问题1：假设ΔrH和ΔrS的值不随温度变化，那就取其在298K时的值，一般都是查表获取的，但甲醇这种在标况下是液态的物质，是应该用液态的值还是气态的值呢？ 问题2：如果我较真，就是要考虑ΔrH和ΔrS随温度的变化，对于氢气和一氧化碳来说，其在标态下就是气态，我只要通过状态方程把焓和熵随温度引起的增量加上去就行了。但甲醇的相变该怎么处理呢？ 拿甲醇裂解反应作为一个简单的例子，我想搞明白到底是怎么处理的。状态方程可以选用通用的，也可以用NIST的程序。希望高手能给一个详细的算例，感激啊！ 我其实是想计算正葵烷（C10H22）在高温裂解时的热力学平衡，但正葵烷及其部分产物在标况下也是液体，和甲醇裂解的情况相似。 另外，如果是用气相的标准值，一些烯烃产物查不到气态的标准熵，只能查到液态的，如何能够从液态标准熵换算出气态的标准熵？谢谢！ [ Last edited by sddtc888 on 2014-1-17 at 15:48 ] |
回复此楼» 猜你喜欢
可生物降解聚酯正在重塑现代医疗器械
已经有0人回复
-
26届博士申请
已经有4人回复
-
有机高分子材料论文润色/翻译怎么收费?
已经有236人回复
-
PLLA 微球在生物医学领域的研究与应用
已经有1人回复
-
PLLA 微球的材料特性与制备工艺解析
已经有0人回复
-
医用聚己内酯（PCL）全解析：从两段式降解到组织工程应用
已经有0人回复
-
反相硅胶如何再生？
已经有1人回复
-
哈尔滨理工大学2026年研究生调剂，材料科学与化学工程学院研究生调剂
已经有3人回复
-
武汉一本高校招收材料、化学、高分子、纺织、生物相关专业硕士生
已经有0人回复
» 本主题相关价值贴推荐，对您同样有帮助:
- 知道了25度下面的热力学参数，并算出了反应速率常数
已经有7人回复
- 求助普通化学题目
已经有4人回复
- 请教物理化学热力学计算中， 匢, G, K， logK,什么意思
已经有8人回复
- 化学反应过程的热力学和动力学计算 用什么软件？
已经有8人回复
- 如何从热力学角度，计算一个化学方程开始反应的开始温度，在线等
已经有14人回复
- 化工热力学，化学反应工程，分离原理的电子版教材
已经有6人回复
- 化学计量平衡与热力学平衡的关系
已经有17人回复
- 标准电极电势 氧化还原电位
已经有13人回复
- 求氢氧化钙溶液和二氧化碳反应生成碳酸钙的化学动力学参数
已经有1人回复
- 用热力学计算的平衡转化率只有实验测得的反应转化率的一半。。计算是否会有问题
已经有5人回复
- 计算硫酸亚汞加热均裂成硫酸亚汞自由基反应热力学的一些困惑
已经有3人回复
- 【求助】关于化学反应平衡常数的问题
已经有4人回复
- 【求助】高斯计算热力学数据结果分析中遇到的问题
已经有6人回复
- 【求助】Aspen计算热力学平衡中的警告，请高手解答。
已经有13人回复
zhang_duo51
铜虫 (初入文坛)
- 应助: 0 (幼儿园)
- 金币: 101.3
- 帖子: 13
- 在线: 4.2小时
- 虫号: 1538203
- 注册: 2011-12-15
- 专业: 工程热物理相关交叉领域
2楼2014-01-17 15:38:46
sddtc888
至尊木虫 (著名写手)
Hψ=Eψ S=klnΩ dS≥δQ/T
- ICEPI: 4
- 应助: 181 (高中生)
- 贵宾: 2.508
- 金币: 10753.4
- 散金: 1948
- 红花: 29
- 沙发: 1
- 帖子: 1609
- 在线: 1165.1小时
- 虫号: 1410152
- 注册: 2011-09-20
- 性别: GG
- 专业: 凝聚态物性 II ：电子结构
【答案】应助回帖
★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
zhang_duo51: 金币+20, ★★★★★最佳答案 2014-01-19 00:10:22
感谢参与，应助指数 +1
zhang_duo51: 金币+20, ★★★★★最佳答案 2014-01-19 00:10:22
|
问题1：你反应方程式里面的状态是什么，就用什么，而不要去管这个物质在298.15K时的状态是什么，甲醇气态裂解生成一氧化碳和氢气，对于这个反应，用气态甲醇的数值 问题2：用气态甲醇数值，也就不牵扯相变问题了 如果一些物质查不到气态的标准熵，只能查到液态的，那就设计一个相变过程么，先把物质从液态，298.15K加热到相变温度，然后相变为气态，在把处于相变温度的气态冷却到298.15K即可。 相变温度是可以查到的，一般查表都能同时查到物质的ΔH、ΔG、S、Cp（兰氏化学手册是这样的），所以能查到液态的标准熵，也能查到液态的热容Cp，一般压力对液态物质熵的影响很小，可以忽略不计，当然，如果你有液态物态方程和相关参数，也可以计算一下，相变潜热ΔH可以查到，通过相变潜热ΔH和相变温度即可算的相变时的ΔS，气态物质的热容可以近似根据能量均分定理的结果来计算（什么3R/2、5R/2之类的），压力对气态物质熵的影响直接用物态方程算即可！ |
3楼2014-01-17 16:03:29
zhang_duo51
铜虫 (初入文坛)
- 应助: 0 (幼儿园)
- 金币: 101.3
- 帖子: 13
- 在线: 4.2小时
- 虫号: 1538203
- 注册: 2011-12-15
- 专业: 工程热物理相关交叉领域
|
非常感谢版主的回答！ 另外还有一个小问题，想和版主请教一下： 在计算反应平衡的时候，用范特霍夫方程式，当反应达到平衡时，有ΔrG°=-RT lnK° 只要知道反应方程式和反应温度（不需要知道反应压力），就能把左边的ΔrG°求出来，然后，再用K的定义和反应压力求出平衡点，对吧？ 那也就是说，我只需求1bar，温度T时的ΔrG°就够了？在求ΔrG°的过程中，ΔrH°和ΔrS°也都是1bar的了，涉及相变得计算也都是在1bar下进行，和具体的反应压力都没有关系了？是这样吧？ 也就是说，真实的气体平衡反应体系中，反应压力的影响只体现在等式右边的K°的求取过程中了（对于非理想气体额外考虑逸度）。我这么理解对吗？ |
4楼2014-01-18 14:38:56
sddtc888
至尊木虫 (著名写手)
Hψ=Eψ S=klnΩ dS≥δQ/T
- ICEPI: 4
- 应助: 181 (高中生)
- 贵宾: 2.508
- 金币: 10753.4
- 散金: 1948
- 红花: 29
- 沙发: 1
- 帖子: 1609
- 在线: 1165.1小时
- 虫号: 1410152
- 注册: 2011-09-20
- 性别: GG
- 专业: 凝聚态物性 II ：电子结构
5楼2014-01-18 23:26:21
20