Kiszámítása az összetétele az egyensúlyi elegyben
Mielőtt összetételének kiszámításához az egyensúlyi elegyben meg tudja határozni az irányt a kémiai reakció függően hőmérséklet, nyomás és összetétele a betáplált keverék elve által Le Chatelier. Ezt az elvet is formuláihatók, a következő módokon: „ha a rendszer stabil egyensúlyi, külső befolyás megváltozik bármilyen körülmények, a rendszer fokozza a folyamat irányában, amelynek során gyengíti a hatást a hatását, és az egyensúlyi helyzet van eltolódva, azonos irányba ”.
ez lehet számítani az egyensúlyi összetétel és az ismert egyensúlyi állandó és a kezdeti összetételét a reakcióelegy (pi és S0i); kimenetek xi és az egyensúlyi konverzió X *. Ön is megtalálja őket attól függően, hogy az eljárás körülményei.
Ha a gázfázisú reakció nem változik a térfogata a reakcióelegy legyen könnyen cserélhető a parciális nyomás az egyensúlyi átalakulás mértéke az formájában
1.5 példa. A gázfázisú reakciót
Find egyensúlyi konverziója és az összetétele a reakcióelegyhez, amikor Cr = 15, és a reakció teljes nyomású 0,12 MPa.
MEGOLDÁS. Ha van egy egyensúly
A kapott másodfokú egyenlet megoldásából ismert módon
A feleslegben egyik alkalmazott reagensek azok mólaránya
Példa 1.6. Számítsuk ki az egyensúlyi A reakcióelegy összetétele az előző példa, ha a reagens B veszik be kétszeres mólfeleslegben.
MEGOLDÁS. Tekintsük reagens mólarányt
Így látható, hogy a reakciók állandó térfogaton, miközben nem változik móljainak száma a konverzió nem függ a kezdeti nyomás, és feleslegben egyik reagens a folyamat jobbra mozog összhangban Le Chatelier szabályt.
Ha a hangerőt a reakcióelegy gáz-fázisú reakciók megváltozik, néhány változtatást és számítási. Lefolytatása útján térfogat-változási arány e, kifejező rajta keresztül (lásd. P. 61. és 62.).
A termodinamika gyakran részleges moláris egyenlegek tagjai móljára kulcsfontosságú összetevője.
Hígításkor a reakcióelegy inert komponensek részleges moláris egyensúlyát adja távú
hajtjuk végre össznyomás p és egy közötti mólarány benzolt és a hidrogén a betáplált elegyben b. Számítsuk ki az egyensúlyi átváltási árfolyam benzol. Ha Cr = 13800 -3 MPa. b = 3 és b = 10; p = 0,1, és p = 2 MPa.
MEGOLDÁS. Létrehozása részleges moláris egyensúly és hogy meghatározzuk az egyensúlyi parciális nyomását reagens
Az egyensúlyi állandót alábbi egyenlet fejezi ki
Az egyenlet lehet csökkenteni egy egyenlet egy ismeretlen
Ez a negyedik fokos egyenletet meg lehetne oldani a közelítő módszerekkel. A négy gyökerei a feltétel teljesül az egyetlen. Mi származik az összes valós megoldást az asztalra.
Mint látható, az irányt a reakció engedelmeskedik Chatelier.
Bármely térfogata folyadékfázisú reakcióban a reakcióelegy általában állandó, ami lehetővé teszi, hogy cserélje ki a parciális nyomás vagy a koncentráció a tömeges mól frakciói.
Példa 1.8. A folyadékfázisú reakció
találni egy egyensúlyi keveréke készítmény, ha COP = 4 egy négyszeres feleslegben benzol (B).
MEGOLDÁS. A kezdeti koncentrációját dietil (A) CA0. és az egyensúly -. Ezután egyensúlyi koncentrációinak a visszamaradó komponensek a reakció lesz
Az egyensúlyi állandó kifejezés
Ismeretlen kezdeti koncentráció CA0 talált a feltétellel, hogy az összeg térfogatú dietil-és benzol 1 m 3 feltételezve, hogy a sűrűségek a reaktánsok azonosak, és egyenlő 870 kg / m 3, és móltömege rendre 0,135 és 0,078 kg / mol:
Ezután a kifejezés az egyensúlyi állandó megkapjuk
ahol mol / m 3;
Kiszámításakor az egyensúlyi konverziós foka komplex reakciók (párhuzamos vagy soros), a számú egyensúlyi állandóit egyenletek egyenlő a számát egyszerű reakció, így van, hogy oldja meg a rendszer a nemlineáris egyenletek legtöbb eljárás Computational Matematika.