ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Химическое равновесие термических реакций диссоциации и синтеза
в молекулярных газах.
Компьютерная работа № 1 по курсу Химическая термодинамика.
МФТИ, Долгопрудный, 2000, 1 с.
Составитель: И.А. Кириллов
Аннотация
Методом компьютерного моделирования исследуют химическое
равновесие термической диссоциации и синтеза в молекулярных
газах для условий, когда возбуждением внутренних степеней сводобы
можно пренебречь. Используя интегрированную систему физико-
химического моделирования «Химический Верстак», для указанного
преподавателем газофазной реакции, температуры и давления
определяют равновесный состав газовой смеси. Вычисляют значения
стандартных (безразмерных) констант равновесия (
) и
эмпирических (размерных) констант ( ) равновесия для
фиксированных термодинамических условий (P,T). Исследуют
влияние начального стехиометрического
соотношения реагентов на
выход продуктов реакции синтеза. Исследуют влияние давления на
химическое равновесие (уравнение изотермы реакции) на примере
реакций с различным значением алгебраической суммы
стехиометрических коэффициентов. Исследуют влияние температуры
на химическое равновесие (уравнение изобары реакции) на примере
экзо- (эндотермических) реакций.
x
o
KK ,
CP
KK ,
© И.А. Кириллов, 2000 г. идея и текст
© Московский
Физико-Технический Институт, 2000 г. оформление
Химический Верстак™ - программное обеспечение фирмы
Кинетические Технологии, 1998-2000 г.
Введение
Для обратимой химической реакции между реагентами
i
Re
NNLLLL
LL
Re...ReRe
Re...ReRe
2211
2211
⋅+⋅+⋅
⇔
⋅
+
+
⋅
+
⋅
++++
ννν
ν
ν
ν
(1)
или в сокращенной записи
0Re
1
=
∑
=
N
i
ii
ν
(1а)
где в уравнении (1а) слагаемые для исходных веществ
Li ,...1
=
должны быть взяты со знаком «-», а слагаемые для продуктов
реакции
NLi ,...1
+
=
- со знаком «+», в состоянии
термохимического равновесия при фиксированных
термодинамических условиях - температуре
T
и общем давлении в
газовой смеси
P
- выполняется условие
∑∑
=⋅+= 0)
~
ln(
ii
o
iii
PRT
νµµν
(2)
где
o
i
i
P
P
P =
~
- относительное (приведенное) парциальное
давление
-го индивидуального вещества, кПа -
стандартное давление. Из уравнения (2) следует, что
i
3.101=
o
P
Химическое равновесие термических реакций диссоциации и синтеза Введение в молекулярных газах. Компьютерная работа № 1 по курсу Химическая термодинамика. Для обратимой химической реакции между реагентами Re i МФТИ, Долгопрудный, 2000, 1 с. Составитель: И.А. Кириллов ν 1 ⋅ Re1 + ν 2 ⋅ Re 2 + ... + ν L ⋅ Re L ⇔ (1) ν L +1 ⋅ Re L +1 + ν L + 2 ⋅ Re L + 2 + ...ν N ⋅ Re N Аннотация или в сокращенной записи Методом компьютерного моделирования исследуют химическое N равновесие термической диссоциации и синтеза в молекулярных газах для условий, когда возбуждением внутренних степеней сводобы ∑ν i =1 i Re i = 0 (1а) можно пренебречь. Используя интегрированную систему физико- химического моделирования «Химический Верстак», для указанного преподавателем газофазной реакции, температуры и давления где в уравнении (1а) слагаемые для исходных веществ i = 1,...L определяют равновесный состав газовой смеси. Вычисляют значения должны быть взяты со знаком «-», а слагаемые для продуктов стандартных (безразмерных) констант равновесия ( K o , Kx ) и реакции i = L + 1,...N - со знаком «+», в состоянии термохимического равновесия при фиксированных эмпирических (размерных) констант ( K P , KC ) равновесия для термодинамических условиях - температуре T и общем давлении в фиксированных термодинамических условий (P,T). Исследуют газовой смеси P - выполняется условие влияние начального стехиометрического соотношения реагентов на выход продуктов реакции синтеза. Исследуют влияние давления на ~ химическое равновесие (уравнение изотермы реакции) на примере реакций с различным значением алгебраической суммы ∑ν µ = ∑ (µ i i o i + RT ln Pi ) ⋅ν i = 0 (2) стехиометрических коэффициентов. Исследуют влияние температуры на химическое равновесие (уравнение изобары реакции) на примере экзо- (эндотермических) реакций. ~ P где Pi = io - относительное (приведенное) парциальное P давление i -го индивидуального вещества, P o = 101.3 кПа - © И.А. Кириллов, 2000 г. идея и текст стандартное давление. Из уравнения (2) следует, что © Московский Физико-Технический Институт, 2000 г. оформление Химический Верстак™ - программное обеспечение фирмы Кинетические Технологии, 1998-2000 г.