ВУЗ:
Умножим пятую строку на −2 и вычтем ее из второй, а также вычтем из
второй строки шестую. Умножив затем шестую строку на 2 и вычитая ее из
четвертой, получим окончательно
000000
000000
420800
000000
020420
006454
−−
−−
−−
Отсюда видно, что третья, пятая и шестая реакции являются стехиомет-
рически зависимыми. Окончательно система примет вид, если для простоты
расчетов подставить вместо полученной четвертой реакции ее разность со
второй
4NH
3
+ 5O
2
= 4NO + 6H
2
O;
2NO = N
2
+ O
2
;
2NO + O
2
= 2NO
2
.
ПРИМЕР 7.3. Определение линейно независимых реакций на примере
растворения никеля в серной кислоте
Для процесса растворения металлического никеля в серной кислоте
можно записать следующие возможные уравнения реакции в равновесной си-
стеме:
Ni + 2H
2
SO
4
↔ NiSO
4
+ SO
2
+ 2H
2
O (1)
Ni + H
2
SO
4
↔ NiSO
4
+ H
2
(2)
3Ni + 4H
2
SO
4
↔ 3NiSO
4
+ S + 4H
2
O (3)
4Ni + 5H
2
SO
4
↔ 4NiSO
4
+ H
2
S + 4H
2
O (4)
2Ni + 3H
2
SO
4
↔ 2NiSO
4
+ H
2
+ SO
2
+ 2H
2
O(5)
Как показано [69] число независимых реакций равно числу веществ (Ni,
H
2
SO
4
, NiSO
4
, H
2
O, SO
2
, H
2
, S, H
2
S) в системе минус число разнородных ато-
мов (Ni, H
2
, S, O
2
), из которых образованы реагенты,
т. е. для уравнений (1–5) число независимых реакций равно четырем
(8–4=4).
Обозначим:
А
1
= Ni, А
2
= H
2
SO
4.
, А
3
= NiSO
4
, А
4
= SO
2
,
А
5
= H
2
O, А
6
= H
2
S, А
7
= H
2
, А
8
= S.
Запишем четыре уравнения реакций (1, 2, 3, 5) в виде системы следую-
щих однородных алгебраических уравнений:
–А
1
– 2A
2
+ A
3
+ A
4
+ 2A
5
+ 0 + 0 + 0 = 0
–А
1
– А
2
+ А
3
+ 0 + 0 + 0 + А
7
+ 0 = 0
–3А
1
– 4А
2
+ 3А
3
+ 0 + 4А
5
+ 0 + 0 + А
8
= 0
–2А
1
– 3А
2
+ 2А
3
+ А
4
+ 2А
5
+ 0 + А
7
+ 0 = 0
165
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 163
- 164
- 165
- 166
- 167
- …
- следующая ›
- последняя »
