Cтраница 2
Недостаток метода заключается в том, что вследствие больших значений те плот сгорания, выражающихся четырех - и пятизначными цифрами, небольшая относительная ошибка в их определении вызывает значительную ошибку в абсолютных единицах и, следовательно, ошибку в величине теплоты реакции, порядок цифр которой гораздо меньше. Если взамен экспериментальных определений теплот сгорания пользоваться эмпирическими формулами, то подсчеты по уравнению Гесса абсолютно ненадежны. [16]
Точным методом определения теплоты сгорания является сжигание топлива в специальных приборах, называемых калориметрами. При экспериментальном определении теплоты сгорания основными являются три величины: масса воды, участвующей в опыте; температура, на которую нагрелась вода; количество сгоревшего топлива. Другие данные, которые фиксируются при проведении эксперимента, нужны для получения более точных результатов. [17]
При отсутствии факторов, изменяющих состояние связей ( например, возникновения в молекуле стерического напряжения), значения указанных энтальпий образования, рассчитанные по данным таблицы ( вычисленные) и рассчитанные на основе экспериментального определения теплоты сгорания ( найденные), различаются незначительно. [18]
Схема соотношения между эмпирической и вертикальной ЭР. [19] |
Ее находят сравнением теплоты сгорания или теплоты гидрирования ароматического соединения, определяемых экспериментально, с соответствующей величиной для модельного соединения, которая вычисляется по аддитивной схеме как сумма вкладов отдельных связей. Для бензола, модельным соединением для которого служит 1 3 5-циклогекса-триен, эмпирическая ЭР составляет около 1 56эВ, значения для некоторых других соединений, определенные из теплот сгорания, приведены в табл. 1.1. Экспериментальное определение теплот сгорания выполняется в среднем с ошибкой около 0 02 эВ и уступает по точности определению теплот гидрирования, но зато является более универсальным, так как исчерпывающее гидрирование для многих соединений неосуществимо. Основной источник ошибок при определении эмпирической ЭР заключается не в несовершенстве методов термохимического эксперимента, а в сложности учета всех факторов при вычислении энергий атомизации или гидрирования модельного соединения. [20]
Должны быть определены общая теплота процесса для мягкого, среднего и жесткого режимов ( различающихся, в частности, по температуре), и, по возможности, теплоты вторичных процессов. Теплота процесса может быть определена, например, по теплотам сгорания исходных и конечных продуктов. В современной практике обычно теплоты сгорания рассчитывают по полуэмпирическим зависимостям. С учетом возможных ошибок расчета в отдельных случаях следует провести также несложные экспериментальные определения теплот сгорания жидких и твердых продуктов в калориметрической бомбе или опыты в адиабатическом реакторе. [21]
Теплота сгорания отдельных видов топлив определяется по данным элементарного состава топлива или экспериментальным путем в приборах, называемых калориметрами. Аналитическое определение теплоты сгорания топлива по данным элементарного состава возможно для топлива с известным элементарным составом и может рассматриваться как приближенная оценка тепловой ценности топлива. Это объясняется тем, что элементарный состав топлива на рабочую массу в значительной степени изменяется в зависимости от условий хранения топлива и других факторов. Более точное значение теплоты сгорания топлива может быть определено экспериментальным путем. Сущность экспериментального метода определения теплоты сгорания топлива состоит в сжигании пробы исследуемого топлива ( например, твердого или жидкого) в среде сжатого кислорода в герметически закрывающемся металлическом сосуде ( калориметрической бомбе), погруженной в воду. При этом вся выделяющаяся теплота топлива воспринимается водой и достаточно точно измеряется. Описание экспериментального определения теплоты сгорания топлива дано в гл. [22]