Выразить зависимость теплового эффекта реакции от температуры

Зависимость теплового эффекта реакции от температуры определяется уравнением Кирхгоффа, которое в интегральном форме имеет вид:
где – изменение молярной теплоемкости системы в ходе химической реакции.
В расчете надо учитывать зависимость теплоемкости веществ от температуры.
Выпишем из справочника значения термодинамических характеристик всех участников реакции:
Вещество кДж/моль Коэффициенты уравнения , Дж/(моль∙К)
а0
а1∙103 а–2∙10–5
CuS
–53,14 44,35 11,05 –
O2 0 31,46 3,39 –3,77
Cu 0 22,64 6,28 –
SO2 –296,90 46,19 7,87 –7,70
Найдем тепловой эффект реакции при 298 К.
По следствию из закона Гесса тепловой эффект химической реакции при стандартных условиях равен разности сумм энтальпий образования продуктов реакции и исходных веществ (с учетом стехиометрических коэффициентов):
=
= [0 + (–296,90)] – [(–53,14) + 0] = –243,76 кДж.
Изменение теплоемкости определим как разность сумм теплоемкостей продуктов реак-ции и исходных веществ:
Изменение коэффициентов в уравнении теплоемкости:
Δа0 = (22,64 + 46,19) – (44,35 + 31,46) = –6,98
Δа1 = [(6,28 + 7,87) – (11,05 + 3,39)] ∙10–3 = –0,29 ∙10–3
а–2 = [(–7,70) – (–3,77)] ∙105 = –3,93 ∙105
Уравнение зависимости изменения теплоемкости от температуры:
Выведем уравнение зависимости теплового эффекта данной реакции от температуры:
, Дж
2