На главную

  Совет научной молодёжи
  Института катализа им. ГК. Борескова СО РАН

Вход | Регистрация | Карта сайта
| Расширенный поиск

Аспирантура
Книги и пособия
Кафедра катализа и адсорбции
Кафедра физической химии
Версия для печати | Главная > Образование > Кафедра физической химии > Химическая термодинамика > ... > Задачи по химической термодинамике > 2. Химическое равновесие в гомогенных системах

Химическое равновесие в гомогенных системах

Химический потенциал

Химическое равновесие. Химический потенциал. Зависимость химических потенциалов от давления и температуры для идеальных: газа, растворенного вещества, твердого тела.

Химическое равновесие в идеальных газах

Полезная работа химической реакции. Направление самопроизвольного химического процесса в изолированной и закрытой системах. Условия равновесия закрытой химической системы. Расчет величины химического потенциала. Химическое сродство реакции. Закон действующих масс. Константа равновесия. Уравнение изотермы, изобары и изохоры химической реакции (зависимость констант равновесия от давления и температуры). Направление протекания химических процессов при выводе системы из термодинамического равновесия. Принцип Ле-Шателье. Теплоемкость реагирующей смеси. Равновесие в системах с большим числом линейно-независимых реакций. Определение числа линейно-независимых реакций.

Химическое равновесие в неидеальных системах

Летучесть (фугитивность). Химический потенциал неидеального газа. Уравнения состояния реальных газов – уравнение Ван-дер-Ваальса, Соаве – Редлиха – Квонга. Химическое равновесие в реальных газах. Активность. Коэффициент активности.


2.1. Химическое равновесие при протекании одной реакции между идеальными газами

Переход к элементу

Свернуть/Развернуть


2.2. Равновесия в гомогенной системе с несколькими реакциям

Переход к элементу

Свернуть/Развернуть


2.3 .Равновесия в неидеальных системах

Переход к разделу

80. (5/1-07). Реальный газ подчиняется уравнению состояния PV = RT[1+ b V MathType@MTEF@5@5@+=feaagaart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaWaaSaaaeaacaWGIbaabaGaamOvaaaaaaa@37BF@ ]. Константа b равна 8*#183;10–4 м3. Один моль указанного газа при 320 К занимает объем 40 л. Рассчитайте коэффициент летучести.

81. (5/1-08). Оцените коэффициент летучести для метанола при давлении 30 атм, T = 500 K.
P = RT/(V–b) – a/V2.
a = 0,965 м6 Па/моль2; b = 6,7 10–5 м3 /моль.
Молярный объем газа при указанных условиях составляет 1,2 л.

82. (6/1-05). В смеси двух газов А и В, находящейся при постоянном давлении, возможно протекание реакции А ↔В  с константой равновесия Кр. Газ А подчиняется закону идеальных газов. Для газа В справедливо уравнение состояния P = RT/(V–b), где b – константа. Определите коэффициент летучести для газа В. Зависит ли равновеcный состав от давления в системе?

83. (6/1-04). Оценить равновесный состав газовой фазы для реакции синтеза метанола

СО + 2Н2 = СН3ОН

при t = 250 ° С,P = 100 атм и исходном соотношении компонентов H2:CO = 2. Величину ΔrCPсчитать равной –25 Дж/моль· K. Коэффициенты летучести компонентов в условиях проведения процесса полагать равными γСО = γН2 = 1,04; γCH3OH = 0,55.

Вещество

Δ f H 298 o MathType@MTEF@5@5@+=feaagaart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaeuiLdq0aaSbaaSqaaiaadAgaaeqaaOGaamisamaaDaaaleaacaaIYaGaaGyoaiaaiIdaaeaacaWGVbaaaaaa@3CA3@ , кДж/моль

S 298 o MathType@MTEF@5@5@+=feaagaart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaam4uamaaDaaaleaacaaMc8UaaGOmaiaaiMdacaaI4aaabaGaam4Baaaaaaa@3BB2@ , Дж/моль·К

CO

Н2

CH3ОН

–110,5

0

–201

197,55

130,52

239,76

84. (1/Э-08) Рассчитайте равновесное парциальное давление аммиака, если его синтез проводят из азота и водорода при H2:N2= 3 при постоянном давлении 160 атм и температуре 700 K. Зависимостью теплоемкости от температуры можно пренебречь. При расчете учтите, что коэффициенты летучести аммиака, водорода и азота для равновесного состава смеси в условиях реакции составляют соответственно 0,93, 0,95 и 0,96.

 

ΔH°f,298
(кДж/моль)

So298,
Дж/(моль ·К)

Ср 298,
Дж/(моль.К)

N2

0

191,6

28,9

H2

0

130,7

28,8

NH3

–45,9

192,8

35,7


2.4. Равновесия при протекании реакций с участием конденсированных фаз

Переход к элементу

Свернуть/Развернуть



Copyright © catalysis.ru 2005-2016