Кесте 10.1. Кейбір көмірсутектердің әртүрлі температурада түзілуінің
Гиббс энергиясы ∆G˚
түзілу
( кДж/моль)
Көмірсутегілер
Температура, К
298,16
500
800
1200
Метан
Этан
Пропан
Бутан
Изобутан
Пентан
Гексан
Гептан
Октан
Декан
Тетрадекан
Этилен
Пропилен
Бутен-1
Изобутилен
Пентен-1
Гексен-1
Гептен-1
Октен-1
Децен-1
Циклопентан
Циклогексан
Метилциклопентан
Бензол
Толуол
-50,828
-32,898
-23,498
-17,143
-20,928
-8,371
-0,293
8,119
16,532
33,358
66,968
68,146
62,741
71,531
58,095
79,357
87,644
96,057
104,468
121,292
38,633
31,767
35,786
129,900
122,343
-32,817
4,889
34,447
60,857
60,229
90,031
118,446
147,076
175,874
233,507
369,618
80,546
93,965
123,682
112,085
151,601
180,315
209,108
245,439
295,533
122,426
142,603
138,120
164,243
175,004
-2,302
66,633
127,443
185,039
188,852
245,983
305,875
366,024
426,503
547,468
789,423
102,501
145,700
206,974
198,771
266,118
326,554
387,037
447,514
568,472
256,994
317,928
301,063
221,157
260,488
41,039
151,563
255,362
355,096
364,810
458,857
561,322
664,072
767,331
873,802
1386,77
134,317
218,278
321,197
318,351
422,443
525,743
628,992
732,256
938,722
441,279
554,918
423,071
300,476
378,793
116
Кумол
Ацетилен
Бутадиен-1,3
137,028
209,280
150,722
232,125
197,540
180,189
382,889
180,733
228,029
588,900
159,423
294,236
Барлық эндотермиялық реакциялар үшін температураны шектен артық
жоғарылатқанда (
∆G = 0
кезінде) реакция тепе-теңдігі солдан оңға қарай
қарай ығысады. Мұндай реакцияларды жоғары температуралы деп атау керек
(10.1, б сурет). Керісінше, гидрлеу, алкилдеу, полимерлену сияқты
экзотермиялық
реакциялар
үшін,
температураны
шектен
артық
төмендеткенде (
∆G = 0
кезінде) олардың термодинамикалық ықтималдығы
өседі (10.1, а сурет), оларды төмен температуралы деп атауға болады.
Сурет 10.1. Гиббс энергиясының температураға тәуелділігі,
(а) экзотермиялық және (б) эндотермиялық реакция.
Көлемнің төмендеуімен немесе жоғарылауымен жүретін реакциялар
үшін тепе-теңдік күйге температурамен қатар қысым да әсер етеді.
∆G
Т
қысымға тәуелділігі келесі теңдеумен сипатталады:
0
19,13 lg
T
G
G
RT
мұндағы
∆G
0
- 101325 Па қысымдағы Гиббс энергиясының өзгерісі.
Бұл мәселе Ле-Шателье принципі бойынша шешіледі. Қысымның
жоғарылауы гидрлеу, алкилдеу, полимерлену және тағы да басқа да
көлемнің төмендеуімен жүретін реакциялардың жүруін қамтамасыз етеді.
Керісінше, көлемнің жоғарылауымен жүретін реакциялар үшін (ыдырау,
дегидрлеу және т.б.) қысымның төмендеуінен термодинамикалық
ықтималдылығы артады. Изомерлену және тағы да басқа көлемнің
өзгеруінсіз жүретін реакциялар үшін қысым
∆G
және
К
т
мәндеріне әсер
етпейді.
Сонымен, термодинамикалық анализ қайтымды реакциялардың әртүрлі
жағдайлардағы бағытын анықтауға мүмкіндік береді, тепе-теңдік
тұрақтысынан келіп шығатын реакция өнімдерінің теориялық тепе-теңдік
концентрацияларын есептеуге болады. Бірақ, реакцияны тәжірибе жүзінде
жүргізу үшін оның термодинамикалық ықтималдылығы жеткіліксіз.
Реакцияның техникалық мақсаттағы жылдамдығы мен процесс барысындағы
өзгерісі қажетті дәрежеде болуы тиіс.
Достарыңызбен бөлісу: |