Константы равновесия реакций окиси углерода

На рис. 1 и 2 представлены кривые изменения выхода окиси углерода на моль израсходованного кислорода и газа, построенные по данным материального баланса названных опытов. Из табл. 3 видно, что при 700° в газе сгорает водород и окись углерода, метан же остается несгоревшим. С повышением температуры, в результате ускорения реакции (1), содержание метана в реакционном газе постепенно снижается. Однако это снижение наблюдается лишь до 900—950°. Выше этих температур уменьшение СН4, в условиях наших опытов, не наблюдалось. В отношении других компонентов реакционного газа наблюдалось с ростом температуры увеличение концентрации окиси углерода и уменьшение содержания в газе двуокиси углерода и водорода. Но для этих компонентов относительное влияние роста температуры на изменение содержания указанных компонентов наиболее заметно ниже 900—950°. Такая зависимость состава реакционных газов от температуры может быть объяснена,во-первых, тем, что степень конверсии метана углекислотой, возрастающая с температурой, становится близкой к полной при указанных температурах (900—950°), во-вторых,— характером кривой изменения константы равновесия реакции водяного газа. [c.343]

Числом компонентов с в системе называется наименьшее число веществ, с помощью которых можно описать состав каждой фазы системы в отдельности. Число компонентов меньше, чем s —число веществ, совокупность которых образует систему, потому что концентрации различных веществ при равновесии могут быть связаны определенными соотношениями, а это устраняет необходимость использовать для описания системы концентрации всех s веществ. Существуют два типа связи уравнения химического равновесия и начальные условия. Для каждой отдельной химической реакции число независимых концентраций при равновесии уменьшается на единицу. Например, если твердая окись кальция, твердый карбонат кальция и газообразная двуокись углерода находятся в равновесии, то число независимых компонентов уменьшается на единицу благодаря наличию константы равновесия для реакции [c.93]

Реакция (а) имеет различные технические применения. Равновесие водяного пара по (а) с добавкой не участвующего в реакции азота создается при газификации угля. Через раскаленный уголь продувают последовательно воздух и водяной пар. Вследствие высокой температуры часть двуокиси угле -рода диссоциирует, но вместе с тем происходит и догорание окиси углерод а в двуокись углерода. В то же время окись углерод а образуется и вследствие неполного сгорания углерода по реакции (б), в которой одновременно от распада водяного пара образуется водород. В зависимости от цели конверсии (т. е. переработки газов для изменения их состава) стремятся обогатить равновесную смесь водородом или окисью углерода. Очистку от СОз производят поглощением водой или щелочными растворами под давлением. Смесь СО -f На является сырьем для синтеза спиртов, бензина и т. д. Избыток водяного пара используется при подготовке смеси водорода с азотом воздуха для синтеза аммиака. Эффективность действия избытка массы водяного пара возрастает при понижении температуры, когда константа равновесия превышает единицу. Вычисление, аналогичное выполненному выше, показывает, что при Кр — 1,375 (Г 1000° К) десятикратный избыток водяного пара обеспечивает полноту реакции 97%. При высоких температурах эффективность действия избытка массы одного из исходных веществ становится меньше при Кр ж 0,5 Т ж 1350° К) полнота реакции для того же значения у = 10 составляет 84%. [c.327]

При термическом разложении карбонилов других металлов, например гексакарбонила вольфрама, как показали расчеты А. А. Уэльского и автора [244], разряжение в системе влияет на процесс. Поскольку гексакарбонил вольфрама, окись и двуокись углерода являются газообразными веществами, то, исходя из закона действия масс, константа равновесия всех реакций с участием этих соединений будет определяться соотношением их парциальных давлений. [c.93]

Во многих побочных реакциях газообразными продуктами являются исходная окись и образующаяся двуокись углерода. В этом случае удобнее рассматривать превращение СО- СОг, и константы равновесия будут выражаться соотношением парциальных давлений исходных и конечных продуктов, а не наоборот. В связи с этим правая часть уравнения (4-8) будет иметь положительный знак. [c.93]

Процесс организован периодически. При получении водорода пары воды действуют как окислитель на железо и закись железа, а при обратном процессе водород и окись углерода восстанавливают образовавшуюся магнитную окись железа. Все реакции не доходят до конца и останавливаются при достижении определенных концентраций НгО, Нг, СОг и СО. Направление указанных реакций и полнота их протекания определяются уравнениями равновесия. Положение равновесия при восстановлении окислов железа окисью углерода зависит от реакции (3) —Кх и (4) К2. Значение констант равновесия К и К2 приведены в табл. 4. [c.16]

Константы равновесия для реакций углерода с газами и сопутствующих реакций от (1) до (7) (см. предыдущий раздел) представлены в табл. 1. Концентрации отдельных веществ в выражениях для константы равновесия даны в форме парциальных давлений в атмосферах. Из этих данных [2] с очевидностью вытекает, что окисление углерода в окись углерода и двуокись углерода при температурах даже вплоть до 4000° К не ограничено в сколько-нибудь значительной степени термодинамическими соображениями. [c.154]

После неудачных попыток получения металлического цинка в шахтных печах и опубликования работы Майера [30] по константам равновесия для реакции (У1-9) полагали, что в шахтных печах не удастся получить металлический цинк, так как при конденсации паров цинка, связанной с их охлаждением, цинк будет окислен двуокисью углерода в окись цинка. [c.261]

В табл. 1(6) приведены результаты расчетов для реакций в вакууме между поверхностными окислами и содержащимся в металле углеродом, при которых окись углерода либо расходуется, либо образуется в качестве конечного продукта. Эти реакции в вакууме порядка атм и температурах 600° и выше термодинамически возможны для вольфрама, хрома и железа. Таким образом, окись углерода будет образовываться в результате диффузии углерода к поверхности и последующей реакции с поверхностными окислами. Эта реакция для сталей рассмотрена Холмом [И]. Влияние содержания углерода на протекание реакции в таблице не показано. Однако это влияние можно обнаружить, рассмотрев выражение для константы равновесия К в случае реакции окиси железа с углеродом в железе [c.187]

Если свойства двуокиси углерода близки к свойствам идеального газа, то ее активность равна ее давлению. Если окись кальция и карбонат кальция являются чистыми твердыми веществами, то их активность постоянна и не зависит от глубины протекания реакции. Таким образом, удобно ввести активности твердых веществ в константу равновесия [c.227]

На реакцию (7) получения водяного газа оказывают сильное каталитическое действие углерод и составные части золы — окислы железа, окись кальция и др. Это влияние тем значительнее, чем выше реакционная способность топлива. Как известно, реакция (7) широко используется в промышленности и проводится на катализаторах при температуре 255—450° в тех случаях, когда требуется увеличить отношение Нг СО в газе. В присутствии древесного угля или полукокса и лигнита равновесие этой реакции устанавливается в течение 1 сек. при 700°, в присутствии металлургического кокса — при 1000°. Кривая 5 на рис. 8 соответствует теоретическим значениям кривые 1 и 4— .значениям констант, рассчитанным по экспериментальным данным для древесного угля и каменноугольного кокса. Кривые 2 м 3 соответствуют экспериментальным значениям констант для бурого и каменного углей. [c.25]

Окись железа F jOs. Среди исследований, посвященных изучению процесса хлорирования окиси железа газообразным хлором как без восстановителя, так и в присутствии восстановителя (углерода), можно указать работу [25], где приводятся равновесные концентрации газов и константы равновесия реакции [c.7]

Оксид углерода (II) очень токсичен, так как, соединяясь с гемоглобином, образует карбоксигемоглобин, что препятствует переносу кислорода кровью. Так как константа равновесия реакции образования карбоксигемоглобина примерно в 300 раз выше, чем ок-сигемоглобина, то небольшие примеси СО в воздухе вызывают тяжелые отравления (вдыхание 1 % СО в воздухе вызывает смерть в течение нескольких минут). [c.217]

Используя подходящий термодинамический критерий равновесия, покажите количественно термодинамическую возможность следующего про-песса окись углерода смещивают с водяным паром в молярном соотношении 2 1, подают в реактор при 700 °С и давлении 15 атм и выпускают газ, содержащий двуокись углерода и водород при парциальных давлениях 1,5 атм. Константа равновесия реакции [c.430]

Когда вдыхаемый воздух содержит окись углерода, происходит конкуренция между Оц и со за одно и то же количество гемоглобина. Если бы сродство гемоглобина к СО было так же велико, как и сродство к Ог, а вдыхаемый воздух содержал равные концентрации Оз и СО, то равновесие установилось бы, когда половина гемоглобина превратилась в НЬОг, а половина — в НЬСО. В действительности сродство гемоглобина к СО примерно в 300 раз больше, чем к Ог [константа равновесия реакции (II) в 300 раз больше, чем для реакции (I)]. Поэтому при равновесии половина гемоглобина крови превращается в НЬСО, когда вдыхаемый воздух содержит 0,07 об.% СО (т. е. концентрация СО в 300 раз меньше, чем концентрация Ог в воздухе, равная 21 об.%). [c.481]

Смис и Брантинг [6] исследовали равновесие реакции синтеза метанола при температуре 303,8° С и атмосферном давлении динамическим методом. В качестве катализатора эти авторы применяли окись цинка или смесь окиси цинка с окисью хрома. Равновесие исследовано с двух сторон, т. е. со стороны синтеза метанола из окиси углерода и водорода и со стороны метанола в последнем случае в реакционную камеру подавали газовую смесь, насыщенную парами метанола при 38° С, содержащую паров спирта больше, чем должно быть в равновесной смеси. Содержание спирта в равновесной смесп при атмосферном давлении и указанной выше температуре (303,8° С) было незначительным найденные численные значения констант сильно колебались средняя величина, полученная этими авторами, приведена в табл. 1. [c.348]

Равновесие этой реакции зависит от температуры и от давления. При давлении, равном одной атмосфере, и температуре выше 1200 С газовая фаза состоит почти нацело из окиси углерода, а при температуре ниже 700 °С является почти чистой GOj. Таким образом, окись углерода при комнатных температурах термодинамически неустойчива и существует только вследствие ничтожной скорости реакции 2С0=С-)-С02 при этих температурах. Дав 1с ние смеш.ает равновесие реакции (П1) влево, в сторону уменьшения объема в соответствии с общин правилом смещения подвижного равновесия и выражением для константы равновесия этой реакции. Состав равновесной газовой смеси реакции (III) изображен па рис. VIII, 4. [c.294]

Константы равновесия этих реакций и равновесный состав всех компонентов при стехиометрнческом соотношении исходных веществ были рассмотрены в гл. 1. При увеличении расхода водяного пара равновесие сдвигается в сторону более глубокого превращения метана [57]. Однако даже в случае большого избытка водяного пара не удается полностью проконвертировать окись углерода и, следовательно, нельзя отказаться от ступени конверсии СО. [c.114]

Ван-Кревелен с сотр. [7], исходя из предложенного механизма реакции, вывел теоретическое уравнение, характеризующее равновесие в системе окись углерода — медно-аммиачный раствор. Для раствора СиС1 на основе экспериментальных данных предложена следующая зависимость константы равновесия этой реакции от состава раствора и температуры [c.351]

В координатах 1/ о" — 1/[СНзСН0] зависимость, описывающая экспериментальныр данные, линейна. Вычисленная константа равновесия образования каталитического комплекса по реакции 9 составляет л/моль, а копстанта скорости взаимодействия этого комплекса с пропиленом при 70°С, в результате чего образуется окись лропилена (реакция 10), равна ю=20 л/()моль-1с). Высокая константа равновесия указывает на большую вероятность реакции 10, и эта реакция становится основным путем превращения ацильных перекисных радикалов, конкурируя с соответствующими реакциями в гомогенных условиях. Невысокие концентрации СО2 (табл. 111) указывают, что реакция 10 протекает главным образом гетерогенно, без выхода радикалов в объеме раствора, так как в противном случае, согласно реакции 5, образовывалась бы двуокись углерода. [c.280]

Превращение органических соединений в летучую форму, удобную для анализа на масс-спектрометре, может быть осуществлено одним из лшогих методов, предложенных для прямого определения кислорода [42, 579]. Одним из наиболее важных является метод Тер-Мейлена [1390], по которому кислород, содержащийся в органических соединениях, количественно превращается в воду при испарении в токе чистого водорода, крекинге или пиролизе соединения при высокой температуре и пропускании продуктов реакции над никелевым катализатором при 350°. Другой метод был предложен Шютце-[1806] и модифицирован Унтерцаухером [669, 2066]. В методе Шютце — Унтерцаухе-ра образец термически разлагается в токе чистого азота, и полученные продукты пропускаются над углеродом при температуре около 1000°, причем они превращаются в окись углерода и далее в двуокись углерода под действием пятиокиси иода. Дёринг и Дорфман [501], используя этот метод, получили хорошие результаты. В случае работы на масс-спектрометре с высокой разрешающей силой превращение окиси углерода в двуокись необязательно. Для исследования смеси СО и N2 необходимо, чтобы отношение М/АМ было равно 2300. Если применяется метод анализа Тер-Мейлена, то вода может быть исследована непосредственно, как и при определении дейтерия, либо по двуокиси углерода. Для этого перемешиванием воды и двуокиси углерода в запаянных стеклянных трубках в течение нескольких часов при комнатной температуре, как это описано Коуном и Юри [368], достигают состояния равновесия [1403]. Содержание 0 в воде может быть вычислено из состава равновесной смеси двуокиси углерода и воды по константе равновесия обменной реакции, равной 2,094 при 0° 2141]. [c.89]

Химические реакции. Для каждой отдельной химической реакции число независимых KqnnenTpanHfi при равновесии уменьшается на единицу. Например, если окись кальция, карбонат кальция и двуокись углерода находятся в состоянии равновесия, то число независимых компонентов уменьшается на единицу благодаря наличию константы равновесия для реакции [c.259]