Основы проектирования химических производств. Косинцев В.И - 176 стр.

UptoLike

изменения объема ε, выражая через него
* *
0
, , ,
A A A
p p X
β
(см. стр. 61 и 62).
В термодинамике часто пользуются парциальными молярными балан-
сами, составленными на моль ключевого компонента.
При разбавлении реакционной смеси инертными компонентами в пар-
циальный молярный баланс следует ввести слагаемое
ин
ин
0
A
N
N
β =
.
ПРИМЕР 1.7. Реакция С
6
Н
6
+ 3Н
2
= С
6
Н
12
А В R
проводится при общем давлении р и молярном соотношении бензола и водо-
рода в исходной смеси β. Рассчитать равновесную степень превращения бен-
зола
*
A
X
, если К
р
=13800 МПа
–3
: β=3 и β=10; р=0,1 и р=2 МПа.
РЕШЕНИЕ. Составить парциальный молярный баланс и определить
равновесное парциальное давление реагента А
* * *
0 0 0
1 ; 3 ; ;
C
A B
A A A
A A A
NN N
X X X
N N N
= = β =
*
0
1 3
i
A
A
N
X
N
= + β
е
.
Откуда
* * *
* * *
* * *
1 3
; ;
1 1 1
A A A
A B C
A A A
X X X
p p p p p p
X X X
β
= = =
+ β + β + β
.
Константа равновесия выразится уравнением
*
* * 3
* * 3 * * 3 3
(1 )
( ) (1 )( 3 )
C
A A
p
A C A A
p X X
K
p p X X p
+ β
= =
β
.
Уравнение можно свести к одному уравнению с одним неизвестным
* * 3 3
* * 3
(1 )( 3 )
1 0
(1 )
p A A
A A
K X X p
X X
β
=
+ β
.
Это уравнение четвертой степени можно решить приближенными мето-
дами. Из всех четырех корней условию
удовлетворяет только
один. Выведем все действительные решения в таблицу.
Таблица 1.2
р, МПа
β
*
A
X
0,1
3 0,318
10 0,903
1,0
3 0,850
10 0,999
176