Химическая технология. Кузнецов В.А. - 10 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

10
этой реакции в материальный и энергетический баланс системы
невелик по сравнению с реакцией (1).
Подставляя значения потоков (10) – (12) в (13), получим :
(3
2
+
2
)
2
–
К
Р,2
(
2
–
2
)
( –
2
–
2
)= 0
или
а
2
2
+ b
2
+ c = 0 , (15)
где а = 1–К
Р,2
; b = 3
2
+ К
Р,2
; с = – К
Р,2 2
( –
2
) .
В уравнении (15) b > 0 и, так как >
2
, то с < 0. В тех случаях, когда К
Р ,2
>
1 (при температурах Т < 1090 К ), коэффициент а<0, а значит, >
b, и оба корня уравнения (15) будут положительными. Однако корень со
знаком "– " перед не удовлетворяет условию
2
<
2
, так как
>
>
>
>
2
.
При высоких температурах (Т > 1100К ) К
Р,2
< 1, поэтому а > 0, и ука-
занный корень уравнения (15) тоже не подходит, так как в этом случае он
меньше нуля. Отсюда следует, что существует единственное решение (15),
имеющее физический смысл :
2
=
(16)
Полученное уравнение позволяет исключить
2
из числа независимых
параметров системы, связывая его с параметрами ,
2
и Т
2
(через К
Р ,2
).
Константу равновесия реакции (2) рассчитывают по изменению стан -
дартной энергии Гиббса:
(здесь индекс 2 в обозначении
2
G
0
так же, как и в обозначении К
Р ,2
отно-
сится к номеру реакции).
ln К
Р,2
(Т
2
) =
                                                  10
это й реакции в материальн ый и эн ергетический                                     балан с         системы
н евелик по сравн ен ию с реакцией (1).

         П о дставля я з н ачен ия по то ко в (10) – (12) в (13), по лучим:

                     (3   2+    2)    –
                                                       ( 2–   2)   ( –    2–   2)=      0
                     2                К Р,2

или
     2
а   2    + b 2 + c = 0 , (15)

где а = 1– К Р,2 ; b = 3 2 + К Р,2 ; с = – К Р,2 2 ( –         2)   .

В уравн ен ии (15) b > 0 и, так как >             2,   то с < 0. В тех случая х , ко гдаК Р,2 >

1 (при температурах Т < 1090 К ), ко эф ф иц иен та <0, аз н ачит,              >
b, и о бако рн я уравн ен ия (15) будутпо ло ж ительн ыми. О дн ако ко рен ь со

з н ако м "– " перед                      н е удо влетво ря етусло вию              2   <   2,   так как


                                              >   >            >          >    2.



      П ри высо ких температурах (Т > 1100К ) К Р,2 < 1, по это му а > 0, и ука-
з ан н ый ко рен ь уравн ен ия (15) то ж е н е по дх о дит, так как в это м случае о н
мен ьш е н уля . О тсю даследует, что сущ ествуетедин ствен н о е реш ен ие (15),
имею щ ее ф из ический смысл:


                                     2=                            (16)


    П о лучен н о е уравн ен ие по з во ля етисклю чить 2 из числан ез ависимых
параметро в системы, свя з ывая его с параметрами , 2 и Т2 (через К Р,2).

    К о н стан ту равн о весия реакции (2) рассчитываю тпо из мен ен ию стан -
дартн о й эн ергии Гиббса:


                      ln К Р,2(Т2 ) =

(з десь ин декс 2 в о бо з н ачен ии 2G0 так ж е, как и в о бо з н ачен ии К Р,2 о тн о -
сится к н о меру реакц ии).

Страницы