ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Расчет состава равновесных смесей из "Теория химических процессов основного органического и нефтехимического синтеза Издание 2" При известных константе равновесия, определенной тем или иным из рассмотренных выше методов, и начальном составе смеси (Рг,о, i,o) становится возможным рассчитать состав равновесной смеси (равновесные С,, выходы и степени конверсии Ха), а также найти их зависимость от условий проведения процесса. [c.39] Единственная обратимая реакция. Если при газофазных реакциях число молей веществ и объем реакционной смеси не меняются, проще всего в уравнении Кр = ЯР1 заменить равновесные парциальные давления веществ на их начальные давлетия и равновесные степени конверсии, например Рл = Ра,о(1—- лЬ При избытке второго реагента используют введенное ранее мольно соотношение реагентов Ру = Ру,о/Рд,о. В результате находят Ха, являющуюся достаточной характеристикой баланса единственной обратимой реакции. [c.39] Объем реакционной смеси обычно является постоянным для любых жидкофазных реакций, что позволяет использовать тот же метод расчета, но с заменой давлений на концентрации или 1М0льные доли. [c.40] Если объем реакционной смеси при газофазных реакциях изменяется, расчет состава несколько усложняется. Расчет можно провести с помощью введенного ранее коэффициента изменения объема 8, выражая через него Ра,о, Ру и Ха равновесные парциальные давления всех веществ. В термодинамике более принят способ парциальных молярных балансов, составляемых на 1 моль основного реагента А. [c.40] Из Примера видно, что для реакций, сопровождающихся уменьшением объема реакционной смеси, на смещение равновесия вправо положительно влияет не только избыток второго реагента, но и увеличение общего давления, что широко используется в практике. Наоборот, для процессов, идущих с увеличением объема, благоприятно снижение давления реагентов, в том числе за счет их разбавления инертными веществами. [c.41] Системы из двух и более обратимых реакций. Для них искомыми величинами при расчете являются равновесные парциальные давления, концентрации (мольные доли) или выходы всех ключевых веществ, число которых определяется числом независимых реакций. Для каждой из этих реакций составляют уравнение равновесия и находят решение из системы алгебраических уравнений методами вычислительной математики при помощи ЭВМ. [c.42] Аналогичным образом рассчитывают равновесный состав реакционной смеси для последовательных и более сложных систем обратимых реакций. [c.42] Рассчитать для / общ=0,02 МПа и температуры 800 К, когда Кр,1 = =0,0172 МПа и /Ср, 2=0.00112 МПа, равновесные выходы к-бутена н бутадиена, а также равновесную степень конверсии к-бутана, если реакция протекает без посторонних разбавителей. [c.43] Решения трех уравнений при разном y даны в графическом виде на рис. 4, из которого видно, что равновесные выходы промежуточных продуктов имеют максимумы. [c.44] Для первой реакции AGi° остается отрицательной вплоть до 350 К. Используя эффект повышенного давления, реакцию образования формамида легко осуществить. Для второй реакции значение AG2 становится отрицательным при температуре выше 670 К, причем давление оказывает на нее противоположное влияние. Следовательно, разбив процесс на две последовательные стадии, проводимые в разных условиях, можно достичь результата, казавшегося невозможным при расчете по суммарной реакции. [c.44] Вернуться к основной статье