Основы проектирования химических производств. Косинцев В.И - 175 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

Найти равновесную степень превращения и состав реакционной смеси, если
К
р
= 15 и реакция протекает при общем давлении 0,12 МПа.
РЕШЕНИЕ. При равновесии имеем
* * * * * * *
0 0 0
(1 ); (1 );
A A A B A A R S A A
p p X p p X p p p X
= − = − = = Ч
.
Откуда
* *
* 2
* * * 2
( )
(1 )
R S
A
p
A B A
p p X
K
p p X
Ч
= =
−Ч
;
* * 2 * 2
15 [1 2 ( ) ] ( )
A A A
X X X
− + =Ч
;
* 2 *
14( ) 30 15 0
A A
X X
− + =
;
Полученное квадратное уравнение решается известным способом
* *
1,2
30 900 840
; 0,795
28
A A
X X
± −
= =
.
Откуда
* *
* *
0,06(1 0,795) 0,0123МПа; 0,06(1 0,795) 0,0123 МПа;
0,06 0,795 0,0477МПа.
A B
R S
p p
p p
= − = = − =
= = =Ч
При избытке одного из реагентов используют их мольное соотношение
0
0
i
A
p
p
β =
.
ПРИМЕР 1.6. Рассчитать состав равновесной смеси реакции предыду-
щего примера, если реагент В взят с двукратным молярным избытком.
РЕШЕНИЕ. Рассмотрим молярные соотношения реагента В
* *
0
(2 )
B A A
p p X
= −
.
Тогда
;
* 2 *
14( ) 45 30 0
A A
X X
− + =
;
* *
1,2
45 2025 1680
; 0,944
28
A A
X X
± −
= =
.
Отсюда
* *
* *
0,04(1 0,944) 0,00224МПа; 0,04(2 0,944) 0,042 2МПа;
0,04 0,944 0,0378МПа.
A B
R S
p p
p p
= − = = − =
= = =Ч
Таким образом видно, что для реакций при постоянном объеме при не
меняющемся числе молей степень превращения не зависит от начального
давления, а при избытке одного из реагентов процесс сдвигается вправо, в со-
ответствии с правилом Ле-Шателье.
Если объем реакционной смеси при газофазных реакциях изменяется,
то несколько изменяется и расчет. Его проводят с помощью коэффициента
175

Страницы