ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Определение состава смеси при химическом равновесии из "Основы химической термодинамики и кинетики химических реакций" По константам равновесия реакций, значения которых для принятых условий приведены в таблицах, можно сравнительно легко рассчитать состав смеси при химическом равновесии данной реакции. Для этого находят из таблиц константу равновесия (Кс или Кр), соответствующую данной реакции и выбранному температурному режиму, а затем записывают уравнение равновесия по концентрациям или по парциальным давлениям при этом предполагают, что к моменту равновесия прореагировала Х-я доля киломоля какого-либо исходного вещества. В соответствии со стехиометрическим уравнением реакции прореагирует определенная доля другого исходного вещества и образуются в соответствующих количествах продукты реакции. [c.121] Концентрации или парциальные давления определяют по количествам исходных и полученных веществ, взятых, например, в долях киломолей исходного вещества. Из составленного уравнения находят Х-ю долю и по ней определяют состав смеси. [c.121] По значению X находим состав смеси. [c.121] Таким образом, к моменту равновесия состав смеси (в кмоль) следующий СО = 0,5 НаО = 0,5 СО2 = 0,5 Hg = 0,5. [c.121] Пример. Реакция образования иодистого водорода Яз + Ja 2HJ протекает в сосуде объемом У = 1 м при температуре Т = 693 К- Константа равновесия при этих условиях Кс = 50,25. [c.121] Определить состав смеси при равновесии, если известно, что в начале реакции было 0,746 кг иода и 0,0162 кг водорода. [c.121] Истинным решением будет второе Х, = 2,82-10-з, так как первый корень не имеет физического смысла. Если его принять, то начальное заданное количество На меньше, чем принятая прореагировавшая доля, что не соответствует действительности. [c.122] Пример. Для образования углекислого газа по реакции СО + НгО СОа + На взято 80% НаО и 20% СО (по массе). Константа равновесия реакции при температуре 800 К Кс= 4,12. Определить равновесный состав смеси и выход водорода, если в начале реакции был взят 1 кг водяного пара. [c.122] Решение. Запишем состав смеси при достижении равновесия, предположив, что к началу равновесия прореагировала Х-я доля киломоля НаО. [c.122] Так как 1 кг НаО составляет 80% смеси, то 20% СО составят 0,25 кг смеси. Следовательно, общее количество исходной смеси равно 1,25 кг. [c.122] Хх не имеет физического смысла, так как прореагировавшая доля исходного вещества НаО в этом случае больше, чем его имеется в наличии. Следовательно, X = 0,00855. [c.123] Таким образом, к моменту равновесия состав смеси (в кмолях) следующий 0,047 НаО 0,00037 СО 0,00855 СО, 0,00855На. [c.123] Выход водорода (в кг) составит 0,00855-2,016 = 17,2-10- . [c.123] Вернуться к основной статье