Температуры при равных значениях константы равновесия

Пример 13. Используя справочные данные, найти приближенное значение температуры, при которой константа равновесия реакции образования водяного газа С(графит) + Н20(г) СО(г) + Н2(г) равна единице. Зависимостью АН° и AS° от температуры пренебречь. [c.41]

Таким образом, уравнения (Х1.7), (Х1.8) и (XI.12) показывают следующее если заданные (не равновесные ) концентрации исходных веществ и продуктов реакции подставить в выражение, отвечающее отношению кинетических уравнений обратной и прямой реакций (что соответствует по форме выражению закона действующих масс для равновесия) и умножить на отношение величин энергий активаций обратной и прямой реакций (в степени, равной стехиометрическому числу реакции при данном написании ее уравнения), то полученная таким образом величина будет характеризовать численное значение константы равновесия процесса при оптимальной температуре. Тогда нахождение оптимальной температуры процесса сведется к выяснению того, какой температуре отвечает вычисленное значение константы равновесия. [c.434]

Получение этилсерной кислоты. Вследствие легкой доступности реагентов этерификация этилового спирта серной кислотой была одной из первых исследованных органических реакций. Ранняя, несколько противоречивая литература [1-67] очень обширна и может быть упомянута здесь лишь вкратце. Хеннель нашел [167], что при равных весовых количествах спирта и купоросного масла на образование этилсерной кислоты пошло 56% взятой кислоты. Бертло сообш ает [168], что при нагревании 94%-ного спирта с 95%-ной кислотой на паровой бане в течение 20 дней этерификация прошла на 59%. В свете последней работы, медленное превращение, проходившее в течение указанного длительного периода времени, заключалось скорее во вторичных реакциях, чем в образовании кислого эфира. Согласно указаниям третьего автора [34а], прп взаимодействии между 3 молями абсолютного спирта и 1 молем серной кислоты этерифицировалось 77% кислоты и равновесие очень мало изменялось с температурой. Более тщательное исследование этой реакции Креманном [169] показало, что при температурах, лежащих в области 22—96, среднее значение константы равновесия [c.32]

Давление сходимости. Характеристика состава смеси путем приведения к одной общей константе равновесия — трудная задача. Более удобно для этих целей применять понятие давление сходимости . Пример значения константы равновесия для различных давлений сходимости приведен на рис. 36. Если температура системы равна критической, то давление сходимости р будет также равно критическому давлению р . Для бинарных систем, температура которых находится между критическими температурами компонентов, давление сходимости является функцией только температуры. Характер кривых зависимости давления сходимости от температуры определяется критическими кривыми для систем различного состава (см. рис. 12). Для многокомпонентных систем давление сходимости зависит как от температуры, так и от состава. [c.49]

Соотношение СО СО2 в конвертированном газе можно принять отвечающим равновесию реакции (4) при температуре газа на выходе из конвертора, т. е. при 700 °С, поскольку а) равновесие этой реакции достигается быстрее, чем других б) равновесие других реакций при этой температуре в значительно большей степени сдвинуто в сторону продуктов реакции. Примерные значения констант равновесия реакций (1) — (4) при 700°С равны соответственно 25, 20, 3-10 , 1,54. [c.41]

Данные показывают, что равные значения констант равновесия для легких углеводородов находятся в области более высоких температур. Так, например, равные соотношения парциального давления исходных и конечных газообразных продуктов реакций полного превращения углеводородов С[ — С5 наблюдаются при температурах 830, 480, 390, 340 и 320° К, соответственно. [c.164]

Рекомендуется выбрать три значения Гк в достаточно широких пределах так, чтобы ожидаемая температура сгорания находилась где-то в середине выбранных пределов температуры. Для выбранных значений Гк из таблиц берут значения констант равновесия, затем, используя систему уравнений материального баланса и констант равновесия, рассчитывают концентрации и для каждой Гк определяется значение энтальпии продуктов сгорания. Так как энтальпия топлива равна энтальпии продуктов сгорания при истинной температуре сгорания (закон сохранения энергии), то можно найти истинное значение Гк. Для нахождения используется графическое построение зависимости энтальпии от температуры, показанное на рис. 4.11. По найденной истинной температуре сгорания значения константы равновесия выбираются из таблиц. Далее, пользуясь уравнениями материального баланса, подсчитывают окончательно истинные значения коэффициентов (грамм-молей) и определяют точный состав продуктов сгорания без учета диссоциации. [c.187]

Значения констант равновесия в соответствии со сказанным выше принимались равными константам равновесия для реакции дегидрирования изопропилбензола до а-метилстирола. Полученные данные, представленные на графиках (рис. 1 и 2), показывают, что повышение температуры и увеличение разбавления цимола инертным разбавителем увеличивают выход диметилстирола. [c.200]

В связи с изложенным, для численного раскрытия величины Кр предпочтительнее всего обратиться к выражению (11.85), которое позволяет с требуемой точностью количественно оценить значение константы равновесия при различных величинах давления и температуры в газонефтяной системе. Отличительной особенностью выражения (П.85) по сравнению с (П.89) является то, что рекомендуемая для вычислений формула целиком и полностью опирается на информацию Д(3, Ср, с , полученную при непосредственном экспериментировании в условиях, близких к природным [10]. Это положение усугубляется также и тем, что величины А0(АФ1) и Кр характеризуют направление протекания процессов и термодинамические условия равновесия, или указывают, насколько данный процесс далек от условий равновесия, что определяет выражение (П.89). Поэтому величина АО примерно равна нулю, если процесс находится в состоянии равновесия. Когда АО большая отрицательная величина, то данная система должна еще прореагировать в значительной степени, прежде чем процесс достигнет равновесия. Однако скорость процесса не связана ни с знаком, ни с величиной термодинамического потенциала, и его нельзя предсказать, зная АО. [c.89]

Каким было бы значение константы равновесия, Крав , в реакции диссоциации 80з, если бы реагенты и продукты имели равную энтропию Это значение константы равновесия должно соответствовать температуре абсолютного нуля, в чем можно убедиться при помощи рис. 17-4, если считать верной пунктирную экстраполяцию приведенных на нем графиков (что приблизительно соответствует действительности). [c.112]

В достаточно однотипных реакциях или процессах стандартные изменения энтропии (А5°) при одинаковой температуре различаются лишь в узких пределах (см. 21). Учитывая, что они слабо подвержены влиянию температуры, можно ожидать, что они мало различаются и при температурах, отвечающих одинаковым значениям констант равновесия. В таком случае для ряда однотипных реакций X, У, 2,. .. при температурах, при которых их константы равновесия равны К, стандартные изменения энтропии (А3° ) можно приближенно принять равными между собой [c.191]

Константы равновесия для двойных смесей, содержащих метан в качестве наиболее летучего компонента, могут быть рассчитаны по критическим давлениям для этих двойных смесей этот способ расчета является точным и строгим. Из рассмотрения экспериментальных данных следует, что коррелирующее давление для тройных смесей может быть функцией равновесного давления. Это подтверждается примером рис. 4, на котором показаны экспериментальные константы равновесия для метана при 37,8° С в двойных системах метан—пропан [37], метан — -бутан [36] и в тройной системе метан — этан — / -пентан [3]. Критическая температура тройной смеси равняется 37,8° С, критическое давление 95,6 ата. Это критическое давление совпадает с критическим давлением метан-пропановой смеси при 37,8° С. Значения константы равновесия метана на гра- [c.102]

Это уравнение применяют для двух различных целей. Если известна величина АН для рассматриваемой реакции и ее константа равновесия при какой-либо одной температуре, то по уравнению (17.18) можно вычислить значение константы равновесия этой реакции при любой другой температуре. И наоборот, если известны значения константы равновесия реакции при двух различных температурах, это позволяет с помощью уравнения (17.18) найти изменение стандартной энтальпии АН для рассматриваемой реакции. Допустим, например, что в некоторой экзотермической реакции А - В изменение стандартной энтальпии АН°= —17 ккал/моль и константа равновесия К при 25 °С равна 10. Вычислим константу равновесия К 2 этой реакции при 0°С. Учитывая, что К = 1,98 кал/моль, получаем [c.320]

Второй тип задач вещества в начальных количествах внесены в сосуд при температуре Т давление в ходе всего процесса остается постоянным и равным Р. При решении этой задачи поступаем аналогичным образом. Сначала рассчитываем значение константы равновесия через Парциальное давление компонента в дан- [c.68]

Важно запомнить, что изменение полного давления не приводит к изменению величины константы равновесия К, если только при этом температура остается постоянной. Изменение давления приводит только к изменениям концентраций газообразных веществ. В упражнении 14.3 мы вычисляли значение для равновесной смеси, в которой при 472°С содержится [Hj] = 0,1207 М, [Nj] = 0,0402 М и [NHj] = 0,0027 М. Это значение равно 0,105. Посмотрим, что произойдет, если мы удвоим давление равновесной смеси, а ее объем уменьшим в два раза. Если бы не произошло смещения равновесия, при изменении объема концентрации всех веществ, имеющихся в системе, должны были бы удвоиться, т.е. мы получили бы новые концентрации [Hj] = = 0,2414 М, [N2] = 0,0804 М и [NH3] = 0,00544 М. При этом кажущаяся константа равновесия уже не была бы равной истинной константе равновесия [c.54]

Когда N2 и Н2 смешивают при некоторой температуре, скажем при 472 К, реакция между ними протекает в прямом направлении такой процесс является самопроизвольным. Однако если смесь 1,(Ю моля N2, 3,(Ю моля Н2 и 1,(Ю моля ННз поместить в сосуд объемом 1 л при 472 К, то мы не сразу разберемся, будет ли идти самопроизвольное образование дополнительного количества ЫНз. Но если известно значение константы равновесия К которое при указанной температуре равно 0,105, то мы можем предсказать, в каком направлении будет реакция приближаться к положению равновесия. В рассматриваемом случае [c.172]

Отношение констант скоростей прямой и обратной реакции называют константой равновесия/<, которая равна также произведению равновесных концентраций продуктов реакции, деленному на произведение равновесных концентраций исходных веществ. Каждая обратимая реакция характеризуется определенным значением константы равновесия при данной температуре, которое определяет глубину превращения исходных веществ в продукты реакции. При /< 1 произведение концентраций полученных веществ много больше произведения концентраций исходных веществ, поэтому обратимая реакция дает в этом случае большой выход продуктов реакции. При К- Л, наоборот, выход продуктов реакции очень мал. В первом случае равновесие системы сильно смещено в сторону образования продуктов реакции, а во втором—в сторону исходных веществ. [c.160]

Решение. Сопоставление значений констант равновесия реакций (1П.1), (И 1.3) и (III.4) при заданной температуре конверсии показывает, что равновесная концентрация кислорода весьма невелика. Поэтому можно принять, что равновесный состав конвертированного газа определяется реакциями (III. 1) и (III.4). В соответствии с данными табл. II 1.1 константы равновесия этих реакций при 1100 К равны [c.115]

К является константой равновесия и в приведенном случае ее значение равно 2000. Значение константы равновесия, большее единицы, означает, что равновесие смещено вправо и имеет место преимущество прямая реакция. Константы равновесия зависят от температуры, но не от концентрации веществ, если последние были корректно выражены активностями. [c.34]

Значение константы равновесия может быть найдено по разности значений термодинамических потепциалов продуктов реакции и реагирующих веществ при данной температуре и парциальных давлениях, равных 1 ат.и [c.13]

Найдите равновесный состав для реакции димеризации 2А В при давлении 20 атм и температуре 800 К. Константа равновесия равна 1,25, вторые вириальные коэффициенты имеют следующие значения 5i = -1,802, Вг = -5,871 и fin = -3,361 (куб. фут/ фунт-моль). Исходные количества веществ Пао = 2, Пьо = 0,25. А — компонент 1,5 — компонент 2. Уравнения для определения коэффициентов фугитивности даны в табл. 3.4. [c.507]

По полученным значениям констант равновесия К выполнены расчеты по влиянию температуры и мольного отношения вода/диоксо-лан на равновесную степень превращения диоксолана в диол (рис. 2). Откуда видно, что полного превращения диоксолана в диол получить не удается даже при очень больших мольных отношениях вода/диоксо-лан, равных 40—50. [c.5]

Допустим, что численные значения констант равновесия обеих рассмотренных реакций при определенных условиях (температурах) равны 2. Что это значит В отношении первой реакции это значит, что железная окалина в замкнутом пространстве, наполненном водородом, будет восстанавливаться лишь до тех пор, пока концентрация водорода не сделается вдвое больше концентрации образовавшегося водяного пара. На этом же остановится и реакция окисления железа водяным паром. [c.89]

С увеличением температуры равновесный выход СО + 2На снижается, однако значения константы равновесия и при высоких температурах настолько велики, что концентрация непрореагировавшего кислорода в равновесной газовой смеси практически равна нулю. [c.26]

Из выражения (II, 101), зная значения при различнт х температурах, определяем значения констант равновесия п рр различных условиях реакции, а при помощи констант равно весия определяем выхоты реакц й. Задаваясь раз,личным,к условиями протекания реакции, подбиваем оптимальные,условия, при которых реакция имеет максимальные выходы. [c.147]

Большинство систем природного газа находится при давлении сходимости 210,9—351,6 кгс/см2. Для таких систем при давлении в пих, равном 70,3— 84,4 кгс/см2, влияние давления сходимости на величину константы равновесия номинально, особенно для расчетов процесса обычной сепарации. В табл. 4 представлены некоторые значения константы равновесия К для системы природный газ—нефть [26], которые необходимы для таких расчетов. Табл. 4 составлена на основании данных Винна, Катца, Гачмуса. Этими данными удобно пользоваться при обычных расчетах. Графики зависимости констант равновесия углеводородов от давления при температурах 26,7 и 37,8° С, построенные по данным этой таблицы, представлены на рис. 35. [c.49]

Уравнение (V, 35) показывает, что отнршение температур, отвечающих одинаковым значениям констант равновесия, для двух однотипных реакций приближенно равно отношению их тепловых эффектов. Это равенство в зависимости от наличных данных мо- жет быть использовано для приближенного определения той или другой из входящих в него величин. [c.195]

Постоянная интегрирования / не позволяет вычислить непосредственно значение константы равновесия. Для вычисления постоянной интегрирования /, а следовательно, и константы равновесия, существует несколько методов. Одним из таких методов расчета Кр является метод, который основан на применении стандартных таблиц термодинамических функций. В качестве стандартных условий принимают давление Р = 1 атм и температуру Т = 298° К. Стандартные таблицы содержат абсолютные значения энтропии Sms для простых веществ и химических соединений. Величины АНш или AGaos Для химических соединений. Эти величины выражают изменения энтальпии и изобарного потенциала при реакции образования данного соединения из простых веществ. Для простых веществ, устойчивых при стандартных условиях, АЯа98 и AGags принимаются равными нулю. [c.252]

Из точек на осях абсцисс (ось температуры кипения или ось компонента), соответствующих температуре кипения или наименованию данного компонента, восстанавливают перпендикуляр до пересечения с указанной прямой. Значение ординаты точки пересечения равно значению константы фазового равновесия данного компонента. После этого проверяют правильность выбранного значения давления сходимости так, как описано в методе NGPA. [c.64]

Логарифм константы равновесия реакции при данной температуре — функция разности, написанной в правой части цепи равенств. Напомним, что через —А// обозначается выделяющееся при реакции тепло. Логарифм константы (и тем более константа) будет, следовательно, тем больпхе, чем более экзотермична реакция при прочих равных условиях. Однако вторым не менее ваншым слагаемым является член, содержащий приращение энтропии Дб", который может обеспечить большие значения константы равновесия и в случае эндотермических реакций. [c.89]

При одной и той же относительной погрешности при определении ее роль зависит от абсолютного значения константы равновесия. Действительно, если погрешность в расчете А0° при 1000° К изменяет константу в 100 раз, а сама константа равна 102 , это не сказывается существенно на количественной характеристике. В то же время, если абсолютное значение константы равно 20, невозможно сделать вывод о направлении реакции. Зна14ение константы равновесия при определенной температуре не зависит от давления, хотя давление входит в выражение константы в степени Ал и размерность константы при участии-в реакции газов — [атмосфера] ", где Аи — изменение числа молей газов, принимающих участие в реакции. [c.63]

Главный вклад в погрешность вносится за счет определения теплового эффекта реакции На практике оказывается достаточным учитывать только погрешность в определении АЯ° При одной и той же относительной погрешности при определении АЯ° ее роль зависит от абсолютного значения константы равновесия Действительно, если погрешность в расчете при 1000° К изменяет константу в 100 раз, а сама константа равна 102 , это не сказывается существенно на количественной характеристике В то же время, если абсолютное значение константы равно 20, невозможно сделать вывод о направлении реакции Зна 1ение константы равновесия при определенной температуре не зависит от давления, хотя давление входит в выражение константы в степени Ал и размерность константы при участии в реакции газов — [атмосфера] , где Ал — изменение числа молей газов, принимающих участие в реакции [c.63]

Если в реакционной смеси, находящейся в состоянии равновесия при Т = = onst, за счет внешнего воздействия изменяется концентрация одного из веществ, участвующих в реакции, то состояние равновесия нарушается. Скорости прямой и обратной реакций не будут равны, общая обратимая реакция получит дальнейшее развитие и будет протекать до тех пор, пока снова не восстановится равенство Члр = fo p и не установится новое состояние равновесия, отличающееся по своему положению от первоначального (до внешнего воздействия). При этом значение константы равновесия остается постоянным, если не изменяется температура. [c.251]

Милн и Джиллес [2923] определили значения констант равновесия диссоциации фтора, нагреваемого в сосуде из монель-металла до определенной температуры. Авторами работы [2923] было/ измерено количество атомов фтора в молекулярном пучке, истекающем из отверстия сосуда и падающем на мищень, покрытую тонким слоем теллура. Предварительно было установлено, что с теллуром реагируют только атомы фтора, но не его молекулы. Найденные в работе [2923] значения констант равновесия реакции диссоциации Рг, а также зависимость констант равновесия этой реакции от температуры соответствуют энергии диссоциации фтора, равной 41,3+0,5 ккал моль. Однако Милн и Джиллес считают, что в их работе возможна систематическая ошибка. [c.246]

Возьмем в качестве примера реакцию SO2 + = SO3 на платиновом катализаторе при атмосферном давлении и 400°С (пример заимствован из [12]). Реакция протекает в условиях, когда высота слоя катализатора равна 10 мм, парциальные давления сернистого газа на входе и на выходе из реактора равны соответственно 0,0281 и 0,0273 атм, линейная скорость потока отвечает значению Re = 47, а состав смеси — величине D = 0,4 см /сек. При этих условиях, если учесть, что в данном случае величина Я в уравнениях (X. 45)— (X. 47) равна высоте слоя катализатора, из данных Д. Харта [843] следует, что HTU = 0,02 м. Из значения константы равновесия для этой температуры, равного 620 атм- , получается величина psoj == 0,0003 атм, которой можно пренебречь по сравнению с Pso,. Из уравнения (X. 45), при Pso2 0, интегрируя его в пределах Pso, на входе и выходе из реактора, и Я = 0,01 м получаем, HRU = 0,33 м. Из значений HRU и HTU с помощью уравнения (Х.44) вычисляем H U 0,31 м. Как видно, в данном случае выполняется условие (X. 49), т. е. внешняя диффузия существенной роли не играет. В расчете принималось, что реакция протекает по уравнению I порядка в отношении сернистого газа. На самом деле, как было показано в главе V, кинетические зависимости в данном случае более сложны, однако учет всех осложнений не привел бы к другому результату. [c.397]

При температуре 1200° С константа равновесия реакции образования двуокиси циркония равна 1,3 10, двуокиси гафния — 4,85 10 (табл. 9) отношение Ра./Рог Для образования окиси циркония составляет 114, а для окиси гафния — 6,97- 10 , т. е. превращение 2гС14 в 2гОз при действии кислорода возможно, тогда как в случае четыреххлористого гафния реакция не идет. При более низких температурах различие Рси/Ро, и /Ср еще больше. Таким образом, если смесь парообразных хлоридов подвергнуть воздействию смеси хлора и кислорода, отношение которых соответствует промежуточному между значениями, отвечающими двум реакциям, то хлорид циркония будет превращаться в окись, [c.43]