Химическое равновесие в смеси идеальных газов
Исходные данные.
Вещество |
a |
b, |
c, |
||||
н-C4H10 |
1,4 |
-126,15 |
310,12 |
97,45 |
11,32 |
122,01 |
-37,90 |
C2H4 |
1,3 |
52,30 |
219,45 |
43,56 |
18,23 |
303,56 |
-92,65 |
н-C6H14 |
1,5 |
-167,19 |
388,40 |
143,09 |
8,66 |
505,85 |
-184,43 |
;
1.
2.
3.
где:
при
4. Зависимость от
198,15 |
92,9069 |
248,15 |
93,1904 |
298,15 |
-93,34 |
348,15 |
93,3693 |
398,15 |
93,2916 |
448,15 |
93,1205 |
498,15 |
92,8695 |
548,15 |
92,5519 |
598,15 |
92,1813 |
648,15 |
91,7712 |
698,15 |
-91,335 |
748,15 |
90,8861 |
5. График зависимости от .
6.
7.
8.
9. Зависимость от
198,15 |
|
248,15 |
|
298,15 |
953103275 |
348,15 |
4265236,6 |
398,15 |
74336,879 |
448,15 |
3211,6086 |
498,15 |
262,19288 |
548,15 |
34,021035 |
598,15 |
6,2501533 |
648,15 |
1,5003839 |
698,15 |
0,44435 |
748,15 |
0,1556343 |
10. График зависимости от
11. Зависимость
198,15 |
139,326 |
-65,2994 |
248,15 |
140,613 |
-58,2971 |
298,15 |
-141,17 |
-51,2502 |
348,15 |
141,265 |
-44,1878 |
398,15 |
-141,06 |
-37,1286 |
448,15 |
140,657 |
-30,085 |
498,15 |
140,127 |
-23,065 |
548,15 |
139,521 |
-16,0736 |
598,15 |
138,874 |
-9,11358 |
648,15 |
138,216 |
-2,18632 |
698,15 |
137,568 |
4,708213 |
748,15 |
136,947 |
11,57095 |
12.
13.
при изменении исходного давления газовой смеси в раз (уменьшении в 2 раза);
14. Расчёт равновесных давлений и концентраций для каждого компонента газовой смеси (см. исх. данные).
15. Выводы о влиянии давления и температуры на выход продуктов реакции на основании уравнений изотермы химической реакции, уравнения изобары Вант-Гоффа, а также на основании принципа Ле-Шателье.
Поскольку система, в которой протекает данная реакция, является гомофазной (газовая фаза), число молей газообразных веществ в правой части уравнения больше, и реакция – экзотермическая (тепловой эффект реакции в стандартных условиях меньше нуля), то для смещения равновесия в сторону продуктов необходимо повысить давление и уменьшить температуру. Вычисления при помощи уравнений изобары-изотермы Вант-Гоффа подтверждают эти предположения – при уменьшении давления и увеличении температуры энергия Гиббса растёт – становится более положительной (а значит, и возможность протекания реакции в прямом направлении становится менее вероятной).