Равновесные парциальные давления определим по закону Дальтона:
; ;где
- общее давление. Закон действующих масс для данной реакции запишется так:Константу
находим из соотношения:2) Расчет
и при заданной температуре, давлении и известном значении х3) При изменении давления изменяется параметр х, температура остаётся неизменной, значение
не меняется. молейРавновесное количество вещества равно:
молейРассчитаем степень превращения веществ А и В:
, условие выполнено.Самостоятельная работа №4
Вариант № 8
Гетерогенная реакция между веществами А и В (табл. 1) протекает при постоянной температуре Т;
1) определите стандартное сродство
веществ А и В при 298 К;2) вычислите константы равновесия
и при температуре Т;3) определите количество прореагировавшего твёрдого вещества А, если объём системы V м3, а исходное давление газа В равно Р1, объёмом твердой фазы можно пренебречь;
4) определите изменение энергии Гиббса, для начала реакции, если исходное давление газообразных веществ В и С соответственно равны Р2 и Р3, реакция протекает при температуре Т, К идеально обратимо.
Таблица 1
Реакция | Т, К | Па | Па | Па | м3 |
773 | 10 | 705 | 800 | 2 |
Решение:
1) Вычисление стандартного сродства
веществ А и В при 298 К;2)Вычисление констант равновесия
и при температуре 773 К.Вещество | , Дж/моль∙К | Температурный интервал | |||
0 | 16,86 | 4,77 | – 8,54 | 298…2500 | |
0 | 31,46 | 3,39 | – 3,77 | 298…3000 | |
-110,53 | 28,41 | 4,10 | – 0,46 | 298…2500 | |
- | 28,41 | 4,10 | – 0,46 | 298…2500 | |
- | 48,32 | 8,16 | 12,31 | 298…2500 | |
-9,47 | – 19,91 | –4,06 | –12,77 | 298…2500 |
Константу равновесия
можно найти из соотношения:3)Определение количества прореагировавшего твёрдого углерода, если объём системы
м3, а исходное давление газа равно Па , что говорит о том, что смесь неравновесная2 |
Равновесные парциальные давления определим по закону Дальтона:
; ;где
- общее давление. Закон действующих масс для данной реакции запишется так:С учетом того, что углерода расходуется в 2 раза больше, чем кислорода, то количество прореагировавшего углерода составит 0,005 молей.