Преди изчисляване на състава на равновесната смес може да се определи посоката на химична реакция, в зависимост от температурата, налягането и състава на захранващата смес от принципа на Le Шателие. Този принцип може да бъде формулиран по следните начини: "ако система в стабилно равновесие, външно влияние променя при всякакви условия, системата ще засили посока процес, през който отслабва ефекта произведени от въздействието и позиция на равновесие се измества в същата посока ".
е възможно да се изчисли състав равновесие и известно равновесие константа и първоначалния състав на реакционната смес (пи и S0i); изходи XI и равновесие превръщане съотношение X * на. Можете да ги намерите в зависимост от условията на процеса.
Ако реакцията на газовата фаза не се променя обема на реакционната смес трябва да бъде лесно да се замени парциалното налягане на равновесие степента на превръщане на под формата на
Пример 1.5. За газова фаза реакция
Виж превръщането равновесие и съставът на реакционната смес при Cr = 15, и реакцията протича при общо налягане от 0,12 МРа.
Решение. Когато имате баланс
Получената квадратно уравнение може да бъде решен по известен начин
С излишък на един от реагентите използваха моларно съотношение
Пример 1.6. Изчислете равновесие състава на реакционната смес от предишния пример, ако реагент В се приема с двойна моларен излишък.
Решение. Да разгледаме реагенти моларни съотношения в
По този начин се вижда, че за реакции при постоянен обем, докато не променят брой молове от преобразуването не зависи от първоначалното налягане и излишък от един реагент процесът се движи надясно, в съответствие с правило Льо Шателие му.
Ако обемът на реакционната смес при реакции газова фаза се променя, някои промени и изчисляване. Това се извършва чрез промяна обем съотношение д, експресиращи през него (вж. Стр 61 и 62).
В термодинамиката често се използват частични моларни салда, съставени на един мол ключов компонент.
След разреждане на реакционната смес с инертни компоненти в частичен моларен баланс влиза план
провежда при общо налягане р и моларно съотношение между бензол и водород в захранващата смес б. Изчислява се процентът на реализация равновесие бензол. Ако Cr = 13800 -3 МРа. б = 3 и В = 10; р = 0.1 и р = 2 МРа.
Решение. Създаване частично моларен баланс и за определяне на равновесие парциалното налягане на реагент
Равновесната константа се изразява с уравнението
Уравнението може да бъде намален до една уравнение с едно неизвестно
Тази четвърта степен уравнение може да бъде решен с приблизителни методи. От четирите корените на условие е изпълнено само от един. Ние извлече всички реални решения на масата.
Както можете да видите по посока на реакцията се подчинява на Льо Шателие.
За всеки обем от реакции течна фаза на реакционната смес обикновено е постоянна, което прави възможно да се замени парциалното налягане или концентрацията на мол фракции насипни.
Пример 1.8. За реакцията в течна фаза
намери равновесна смес от състав, ако COP = 4 за четири пъти излишък бензен (В).
Решение. Първоначалната концентрация на диетилбензен (А) CA0. и равновесието -. Тогава равновесните концентрации на останалите компоненти на реакцията ще
постоянната експресия равновесие
Файл първоначално CA0 концентрация установено от условието, че сумата от обема на диетилбензен и бензен е 1 м 3 предположи, че плътностите на реагентите са еднакви и равни на 870 кг / м 3 и моларни маси са съответно 0.135 и 0.078 кг / мол:
След това, от изразяването на константата на равновесие получаваме
където мол / м 3;
При изчисляване на равновесната степен на реализация на сложни реакции (паралелни или серийни), броят на равновесните константи на уравнения е равен на броя на проста реакция, така че ние трябва да решим система от нелинейни уравнения повечето методи Изчислителна математика.
Свързани статии