Основы проектирования химических производств. Косинцев В.И - 174 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

Данные по коэффициенту активности табулированы и имеются в ли-
тературе (см. например [18]). Значения критических температур и давлений
можно найти в литературе в специальных таблицах или рассчитать. Их рас-
чет описан в [20, 28].
Изменение стандартной энергии Гиббса для жидкофазной реакции бу-
дет равно
( )
0 0
ж г
ln
i
i
G G RT p
ν
∆ = ∆ +
Х
,
где р
i
– парциальное давление пара i-го компонента над жидкостью.
Соотношения между константами равновесия в жидкой и газовой фазе
составляет
1
i
n p i
K K p
−
ν
й щ
=
Х
л ы
,
где К
n
– константа равновесия, выраженная через молярные доли компонен-
тов, при этом
i
n i
K n
ν
=
Х
(n
i
– молярная доля компонента).
Рассмотренный метод не пригоден для растворов сильно отклоняющих-
ся от законов Генри и Рауля. К таким растворам относится большинство си-
стем, представляющих практический интерес. В этом случае необходимо ис-
пользовать константу равновесия, выраженную через коэффициенты актив-
ности ([28]).
7.2.2. Расчет состава равновесной смеси
Еще до расчета состава равновесной смеси можно определить направ-
ление химической реакции в зависимости от температуры, давления и соста-
ва исходной смеси на основании принципа Ле-Шателье. Этот принцип можно
сформулировать одним из следующих способов: «если на систему, находя-
щуюся в устойчивом равновесии, воздействовать извне изменением ка-
ких-либо условий, то в системе усилится то направление процесса, течение
которого ослабляет влиянии произведенного воздействия, и положение рав-
новесия сместится в том же направлении».
При известных константе равновесия и начальном составе реакционной
смеси (р
i
и С
0i
) можно рассчитать ее равновесный состав
*
i
C
и
*
i
p
; выходы х
i
и равновесную степень превращения Х
*
. Также можно найти их зависимости
от условий проведения процесса.
Если при газофазной реакции не меняется объем реакционной смеси, то
просто следует заменить парциальные давления на равновесные степени
превращения в виде
*
0
(1 )
A A A
p p X
= −
.
ПРИМЕР 1.5. Для газофазной реакции
СН
3
СООН + С
2
Н
5
ОН ↔ СН
3
СООС
2
Н
5
+ Н
2
О
А В R S
174

Страницы