Химическая технология. Кузнецов В.А. - 23 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

23
Константа равновесия для реакции (2) при температуре Т
4
выражается как
К
Р,2
(Т
4
) = = , (49)
где и – парциальное давление и мольная доля i-го газа на выходе
Ш . Р .; мольная доля i-го вещества в потоке 4 рассчитывается по уравнению
= ( – число веществ в потоке 4).
Подставляя выражения потоков (35) – (37) с учетом (38) в (49), получим :
[(3– 2 )
4
+
4
]
4
–К
Р,2
(
4
–
4
)[ +(2 – 1)
4
–
4
] = 0 ,
или
4
2
+
4
+ = 0 , (50)
где = 1–К
Р,2
; = (3– 2 )
4
+ К
Р,2
( +2
4
);
= –К
Р,2 4
[ +(2 – 1)
4
] .
Коэффициент > 0, так как 0.300 ; < 0 в связи с тем , что >
4
.
Дальнейшие рассуждения , аналогичные тем, которые были приведены при
анализе уравнения (15) для Т .П ., позволяют сделать вывод, что у (50) су-
ществует единственное решение , имеющее физический смысл :
(51)
Таким образом,
4
является функцией
4
и Т
4
(через константу К
Р ,2
),
аналогичной функции
2
от
2
и Т
2
, определяемой уравнением (16).
Используя численные методы решения системы уравнений , вклю -
чающей уравнения (48), (16) и (51), а также аппроксимационную зависи-
мость К
Р ,2
(Т) (приведенную в таблице 1), можно рассчитать функциональ-
                                                       23
    К о н стан таравн о весия для                           реакции (2) при температуре Т4
выраж ается как




                       К Р,2(Т4 ) =                         =                         , (49)


 где      и      – парциальн о е давлен ие и мо льн ая до ля i-го газ ан авых о де
Ш .Р.; мо льн ая до ля i-го вещ ествав по то ке 4 рассчитывается по уравн ен ию




                              =              ( – число вещ еств в по то ке 4).

П о дставля я выраж ен ия по то ко в (35) – (37) с учето м (38) в (49), по лучим:


            [(3– 2 ) 4+ 4]        4– К Р,2         (   4–    4 )[     +(2 – 1)   4–    4]   =0,

или
    2
   4    +      4   +     = 0 , (50)

где     = 1– К Р,2;        = (3– 2 )     4+   К Р,2 ( +2        4);




  = – К Р,2    4   [ +(2 – 1) 4] .

     К о эф ф ициен т > 0, так как 0.300 ; < 0 в свя з и с тем, что > 4 .
Д альн ейш ие рассуж ден ия , ан ало гичн ые тем, ко то рые были приведен ы при
ан ализ е уравн ен ия (15) для Т .П ., по з во ля ю тсделать выво д, что у (50) су-
щ ествуетедин ствен н о е реш ен ие, имею щ ее ф из ический смысл:




                                                                             (51)

         Т аким о браз о м, 4 я вля ется ф ун кцией 4 и Т4 (через ко н стан ту К Р,2 ),
      ан ало гичн о й ф ун кции 2 о т 2 и Т2 , о пределя емо й уравн ен ием (16).

     И спо льз уя числен н ые мето ды реш ен ия системы уравн ен ий, вклю -
чаю щ ей уравн ен ия (48), (16) и (51), а такж е аппро ксимац ио н н ую з ависи-
мо сть К Р,2 (Т) (приведен н ую в таблице 1), мо ж н о рассчитать ф ун кцио н аль-

Страницы