Термодинамический анализ реакций в химической технологии. Алексеев А.И - 18 стр.

UptoLike

Обратную величину эквивалентного числа 1/z
B
называют фактором
эквивалентности f
в
. Его употребление как дробной величины менее
удобно.
Определение эквивалентных чисел веществ неодинаково для обменных
и окислительно-восстановительных реакций.
В обменных реакциях эквивалентное число вещества определяют по
стехиометрии реакции. Если в реакции
a
ν
А+
B
ν
В=
C
ν
С+
d
ν
D
на 1 ФЕ вещества А требуется
ab
ν
ν
ФЕ вещества В, то z =
Α ab
ν
ν
. Например,
для реакции
H
2
SO
4
+2KOH=K
2
SO
4
+2H
2
O
z (H
2
SO
4
)=2, так как на 1 ФЕ H
2
SO
4
требуется 2 ФЕ КОН. Для реакции
H
2
SO
4
+Mg(OH)
2
=MgSO
4
+2H
2
O
z (H
2
SO
4
)=1, так как на 1 ФЕ H
2
SO
4
требуется 1 ФЕ Mg(OH)
2.
Для реакции
Al
2
(SO
4
)
3
+12KOH=2K
3
[Al(OH)
6
]+3K
2
SO
4
на 1 ФЕ Al
2
(SO
4
)
3
требуется 12 ФЕ КОН, следовательно, эквивалентное число
z-Al
2
(SO
4
)
3
равно 12,а эквивалентные числа z
Al3+
и z{[Al(OH)
6
]
3-
} равны шес-
ти.
В окислительно-восстановительных реакциях значения z
В
для окисли-
теля и восстановителя определяются по числу электронов, которые принима-
ет 1 ФЕ окислителя или отдает 1 ФЕ восстановителя. Например, для полуре-
акции
MnO
+8H
4
+
+5e =Mn +4H
+2
2
O
эквивалентное число аниона MnO
равно пяти. Для полуреакции
4
Cr
2
O
7
+14H +6e =2Cr +7H
2 + +3
2
O
имеем z(Cr
2
O )=6, а z =3.
2
7
+3
Cr
Количество вещества эквивалентов В ( символ n
(В), единица -
моль) физическая величина, пропорциональная числу эквивалентов вещества
В, N
эк
эк
(В):
эк
n (В)=
A
эк
N
BN )(
(2.2)
Например: n
эк
(2; Ва )=2ммоль, n
+2
эк
(5; KMnO
4
)=1,5моль.
Цифры 2 и 5 – значения эквивалентных чисел.
Так как в одной ФЕ вещества В может содержаться z
в
эквивалентов это-
го вещества, то N
эк
(В)=z
в
N
ФЕ
. Отсюда
n
эк
(В)=z
в
n
в
. (2.3)
18