Курсова робота
з основ термодинаміки і кінетики синтезу полімерів
Визначення термодинамічних параметрів реакції полімеризації тетрафторетилену
Реакція полімеризації має вигляд:
В
В якості ініціатора процесу застосовується персульфат амонію. Домішка у вихідному мономере - триетиламін. p> Розрахуємо теплоємність і деякі інші термодинамічні параметри реагентів і продукту реакції:
1. тетрафторетилену:
В
Проведемо розрахунок теплоємності тетрафторетилену за методом Добратца. Відповідно до цього методу, теплоємність речовини визначається наступним виразом:
,
де: C P 0 - теплоємність при низькому тиску, [ кал/(моль В· К) ];
кал/(моль В· К) - універсальна газова постійна;
- число атомів в молекулі CF 2 = CF 2 ;
- число простих зв'язків, щодо яких може мати місце внутрішнє обертання груп;
- число зв'язків типу, тобто:
для зв'язків;
для зв'язків.
Загальне число зв'язків одно 5. p> Тоді отримаємо:
В В В В
Підставляючи отримані вираження у вихідну формулу Добратца, отримаємо:
В В
Переходячи від калорій до Джоуль, отримуємо:
[ Дж/(моль В· К) ].
Таким чином, теплоємність тетрафторетилену при двох температурах - на вході і виході з реактора (275 К і 333 К), дорівнює:
44,814 Дж/(моль В· К) = 10,695 кал/(моль В· К) і
53,845 Дж/(моль В· К) = 12,851 кал/(моль В· К) .
2. Розрахунок мольной теплоємності політетрафторетилену:
В
Розрахунок мольной теплоємності полімеру за методом Сато та Шоу (при ступені кристалічності 80%):
Групи
Кількість
, кал/моль В· К
, кал/моль В· К
В
2
1,47
1,76
В
4
5,1
5
Тоді (при 298 К):
кал/(моль В· К) = 97,80 Дж/(моль В· К) ;
кал/(моль В· К) = 98,55 <...
