Химическая термодинамика (задачи, примеры, задания). Захаров И.В - 77 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МФТИ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

77
Задание 2
Расчёт химических равновесий по данным о термодинамических
свойствах веществ.
5.3. Рассчитать температуру
Т
1
, при которой степень диссоциации
вещества
Х будет равна α при общем давлении равновесной
смеси
1 атм. Построить график зависимости степени диссоциации от Р
в. диапазоне от
0,1 атм до 10 атм при Т
1
. Рассчитать степень
диссоциации при
Р = 1 атм, Т
2
= 0,5 Т
1
и Т
3
= 1,5 Т
1
и
прокомментировать характер зависимости степени диссоциации от
давления и температуры.
Для расчета предлагаются следующие равновесия :
SO
3
⇔ SO
2
+ ½ O
2
, N
2
O
4
⇔
2 NO
2
,
COCl
2
⇔ CO + Cl
2
, NO
2
⇔
NO + ½ O
2
,
PCl
5
⇔ PCl
3
+ Cl
2
, NOCl
⇔
NO + ½ Cl
2
,
CO
2
⇔ CO + ½ O
2
, Н
2
S
⇔
H
2
+ ½ S ,
H
2
О ⇔ Н
2
+ ½ О
2
, NH
3
⇔
½ N
2
+ 3/2 H
2
.
5.4. Восстановление минерала
Fe
3
O
4
до металлического железа
проводится оксидом углерода:
Fe
3
O
4
+ 4 СО
⇔
3 Fe + 4 CO
2
,
продуваемым через слой Fe
3
O
4
при Т ≤ 700 К. В реактор с Fe
3
O
4
поступает нагретая до температуры реактора смесь СО с N
2
состава
1:2.
а) Рассчитать равновесные мольные доли
СО, СО
2
, N
2
на выходе из
реактора при температуре
Т;
б) При какой температуре
"n" процентов оксида углерода будет
использоваться для восстановления
Fe
3
O
4
?
в) Будет ли происходить восстановление
Fe
3
O
4
до Fe если через
реактор при температуре
Т будет продуваться смесь N
2
, СО
2
, СО,
в которой отношение
СО
2
: СО = е? 
                            Задание 2

 Расчёт химических равновесий по данным о термодинамических
                      свойствах веществ.

5.3. Рассчитать температуру Т1, при которой степень диссоциации
вещества Х будет равна α при общем давлении равновесной
смеси 1 атм. Построить график зависимости степени диссоциации от Р
в. диапазоне от 0,1 атм до 10 атм при Т1 . Рассчитать степень
диссоциации    при   Р = 1 атм, Т2 = 0,5 Т1 и Т3 = 1,5 Т1 и
прокомментировать характер зависимости степени диссоциации от
давления и температуры.
     Для расчета предлагаются следующие равновесия :

    SO3 ⇔ SO2 + ½ O2 ,                  N2O4 ⇔ 2 NO2 ,
    COCl2 ⇔ CO + Cl2 ,                  NO2 ⇔ NO + ½ O2 ,
    PCl5 ⇔ PCl3 + Cl2 ,                 NOCl ⇔ NO + ½ Cl2 ,
    CO2 ⇔ CO + ½ O2 ,                   Н2S ⇔ H2 + ½ S ,
    H2О ⇔ Н2 + ½ О2 ,                   NH3 ⇔ ½ N2 + 3/2 H2 .


5.4. Восстановление минерала Fe3O4 до металлического железа
проводится оксидом углерода:

         Fe3O4 + 4 СО ⇔ 3 Fe + 4 CO2 ,

продуваемым через слой Fe3O4 при Т ≤ 700 К. В реактор с Fe3O4
поступает нагретая до температуры реактора смесь СО с N2
состава 1:2.
  а) Рассчитать равновесные мольные доли СО, СО2 , N2 на выходе из
   реактора при температуре Т;

 б) При какой температуре "n" процентов оксида углерода будет
  использоваться для восстановления Fe3O4 ?

 в) Будет ли происходить восстановление Fe3O4 до Fe если через
  реактор при температуре Т будет продуваться смесь N2 , СО2 , СО,
  в которой отношение СО2 : СО = е?



                               77

Страницы