Расчет переменных состава и давления в равновесном состоянии системы на основе законов химического равновесия (ЗХР)
Расчет парциальных давлений фазовых компонентов в газовой фазе и общего давления в равновесной системе при Тзад=1100К: Определение функциональных зависимостей констант равновесия базисных реакций от температуры (K, шаг 200 K): Переход к записи ЗХР через независимые переменные химического превращения — глубины базисных реакций: Расчет глубин базисных реакций в равновесной системе на основе ЗХР… Читать ещё >
Расчет переменных состава и давления в равновесном состоянии системы на основе законов химического равновесия (ЗХР) (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Запись ЗХР в терминах концентраций компонентов:
= ;
приближение к идеальному раствору (=1 для всех k).
= ;
· Для r=1.
=(N2)рав -1*(N3)рав 1 * ***=.
1 1 1 1.
=K1cт (T, [pk]);
· Для r=2.
=(N2)рав 0*(N3)рав 0 * ***==.
1 1 1.
=K2cт (T, [pk]).
Таким образом, получаем:
*=K1cт (T, [pk]).
**=K2cт (T, [pk]).
Переход к записи ЗХР через независимые переменные химического превращения — глубины базисных реакций:
(Pk (г))рав=(nk (г))рав= (nk, 0(г)+krоr)рав.
=.
· Для r=1.
* =K1cт (T, [pk]).
· Для r=2.
** =K2cт (T, [pk]).
Таким образом, получаем:
* =K1cт (T, [pk]).
** =K2cт (T, [pk]).
Определение функциональных зависимостей констант равновесия базисных реакций от температуры ([] K, шаг 200 K):
Табличная форма:
Т, К. | |||||||
Вид базисной реакции r. | r = 1. | 0,151 248. | 0,4 240 071. | 0,1 715 902. | 0,36 744 828. | 0,59 107 491. | 0,81 853. |
r = 2. | 0,17 271 328. | 0,51 252 111. | 0,80 999 615. | 0,104 022 124. | 0,121 670 605. | 0,135 509. |
Пример расчета:
· Для r=1.
K1ст (498, [pk])=exp=0.4 240 071.
· Для r=2.
K2ст (498, [pk])=exp=0.51 252 111.
Графическая форма:
Рис. 7 Зависимость константы равновесия базисной реакции 2 от температуры
Определение констант равновесия базисных реакций при Тзад=1100К.
· Для r=1.
K1ст (1100, [pk])=exp= 0,59 335.
· Для r=2.
K2ст (1100, [pk])=exp= 0,121 825.
Расчет глубин базисных реакций в равновесной системе на основе ЗХР при Тзад=1100К:
* =K1cт (T, [pk]).
** =K2cт (T, [pk]).
=K1cт (T, [pk]).
=K2cт (T, [pk]).
=0,59 335.
=0,121 825.
Получаем решение:
= -0,399.
= -0,026.
Расчет чисел молей фазовых компонентов в равновесной системе при Тзад=1100К:
Подставляем решение:
= =.
= = моль.
Расчет парциальных давлений фазовых компонентов в газовой фазе и общего давления в равновесной системе при Тзад=1100К:
· Расчет парциальных давлений.
= *= *= =Па.
· Расчет общего давления.
= = 160 043 Па.