Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Программа.docx
Скачиваний:
207
Добавлен:
26.02.2020
Размер:
2.87 Mб
Скачать
    1. Влияние величины общего давления

Влияние давления на состояние равновесия проявляется только при наличии в системе газов и определяется соотношением числа молей исходных веществ и продуктов реакции.

Повысим при стехиометрическом соотношении исходных реагентов общее давлении в системе в 10 раз (Р = 10). Подставляя в формулу () значения Кр = 1 и Р = 10 получаем выражение:

Корнем данного уравнения будет х = 0,70 моль и соответственно: ХА = = 0,70 и 0,70.

Таким образом, увеличение давления в 10 раз приводит к увеличению выхода продукта примерно в 2,3 раза, что согласуется с принципом Ле-Шателье.

Понизим общее давление в 10 раз (Р = 0,1), при том же значении Кр = 1, величина равновесного выхода составит 0,045, что также согласуется с принципом Ле-Шателье.

Чувствительность положения равновесия к изменению давления будет тем больше, чем больше изменение объема (числа молей) в ходе реакции.

    1. Влияние введения в систему инертного компонента (d), при сохранении величины общего давления

А

В

С

D

Исходная смесь, моль

1

1

0

10

Равновесная смесь, моль

1–x

1–x

x

10

Изменится общее количество молей веществ в равновесной системе:

Решая соответствующее квадратное уравнение при Кр = 1, Р = 1, получаем ХА = 0,075, т.е. влияние введения инертного компонента на положение равновесия качественно совпадает с эффектом понижения давления.

Введение инертного компонента при постоянном общем давлении в системе понижает парциальные давления, как реагентов, так и продуктов реакции, что равнозначно понижению давления в системе.

Достоинством использования водяного пара в качестве инертного компонента является то, что он:

- дешев

- легко отделяется от продукта

- подавляет побочные реакции

- служит одновременно теплоносителем

    1. Вывод продукта из зоны реакции

При селективном выводе продукта из зоны реакции за счет конденсации или абсорбции (реагенты остаются в зоне реакции) уменьшается парциальное давление продукта РС (для рассматриваемой реакции: А + В = С)

Следовательно, для сохранения KP = const должен уменьшиться и знаменатель, то есть исходные вещества должны прореагировать. Другими словами – нарушается равновесие между скоростью прямой и обратной реакции (последняя напрямую зависит от парциального давления продукта), и возникает движущая сила реакции.

  1. Использование законов химической кинетики при разработке ХТП.

Понятие элементарных реакций, простых по механизму и стехиометрии реакции. Закон действия масс. Кинетические уравнения. Влияние температуры и концентрации реагирующих веществ на скорость процесса. Кинетика сложных гомогенных процессов. Влияние температуры и концентраций исходных веществ на дифференциальную селективность. Кинетика гомогенного окисления оксида азота(II) в оксид азота(IV). Особенности кинетики обратимых эндо- и экзотермических реакций.