Полнота реакции

Рис. III.2. Вычисление равновесной степени полноты реакции.

При фиксированной температуре равновесная степень полноты реакции зависит только от исходных концентраций Заметим, что частная производная [c.52]

Понятие степени полноты реакции восходит к книге [c.38]

Таким образом, АН представляет собой частную производную полной энтальпии по степени полноты реакции. [c.42]

Чтобы вычислить равновесный состав, достигаемый в адиабатических условиях, следует найти изменение температуры со степенью полноты реакции. Энтальпия единицы объема реагирующей смеси равна [c.54]

Упражнение 11.11. Две смеси с начальным составом Nj и N j реагируют до степени полноты реакции X и X, соответственно. Затем их смешивают. Покажите, что результирующий состав будет таким же, как и в случае, если бы пх смешали до реакции и дали бы реагировать до степени полноты X + X. [c.26]

X—степень полноты реакции, моль. [c.61]

Предполагается, что изменение степени полноты реакции во времени вызвано только самим химическим превращением. Таким образом, изменение состава в ходе реакции определяется соотношением [c.34]

Формулы, связывающие изменение концентрации со степенью полноты реакции, можно получить, комбинируя различные меры концентрации с основным соотношением (11.10). Так, если реакция проходит прп постоянном объеме, то [c.28]

При фиксированной температуре мы получим теперь В совместных уравнений, которые должны быть разрешены относительно Л равновесных степеней полноты реакций. Интересно отметить, что любое предварительное упрощение этих уравнений путем возведения их в различные степени и умножения друг на друга эквивалентно линейному преобразованию исходной системы реакций. Таким образом, как и следовало ожидать, эквивалентные системы реакций приводят к одним и тем же равновесным составам. Можно показать, что эти уравнения всегда имеют единственное решение, так как их якобиан существенно положителен. Общее доказательство этого утверждения связано с применением неравенства Коши однако в случае двух реакций доказательство элементарно и будет дано ниже как упражнение. Поскольку при расчете равновесия сложного процесса вычисления могут быть громоздкими, важно следить за тем, чтобы число расчетных уравнений было минимальным. Для этого следует рассматривать только независимые реакции и использовать в качестве переменных их степени полноты. [c.58]

Упражнение 11.17 Единичный объем смеси с исходным составом реагирует до степени полноты реакции без изменения объема. Затем добавляется объем с составом с . . Покажите, что результирующий состав смеси можно было бы получить, начав реакцию с исходного состава [c.30]

Упражнение 11.19. Покажите, что, если после каждого цикла реакция — разбавление кажущаяся степень полноты реакции остается неизменной и равна I, то [c.30]

Таким образом, при исходных концентрациях равновесная степень полноты реакции удовлетворяет соотношению [c.51]

Изменение концентрации в сложном процессе, включающем несколько одновременных реакций, можно найти тем же способом, что и изменение соответствующей экстенсивной переменной — числа молей (см. раздел И.З). Для каждой реакцип может быть определена интенсивная мера степени полноты реакции [c.30]

Соотношения между равновесными значениями давления, температуры и степени полноты реакции, а также формулы для вычисления различных производных даны в статьях [c.62]

Наконец, можно задать вопрос, как зависит равновесная степень полноты реакции от температуры. Из рис. И1.2 или пз уравнения (111.46) следует, что (Г) будет увеличиваться илп уменьшаться [c.52]

Равновесные соотношения удобно изображать графически в координатах температура — степень полноты реакции. На рис. III.3 представлены равновесные соотношения для экзотермической реакции между четырьмя веществами [c.53]

На рис. III.4 приведены типичные равновесные кривые для экзотермической и эндотермической реакций. Их монотонность обеспечивает единственность равновесного состава нри любой заданной температуре. Форма кривых показывает, что это единственное состояние равновесия может быть достигнуто при адиабатическом протекании реакции в изолированной системе. Действительно, в случае экзотермической реакции температура в адиабатическом процессе увеличивается со степенью полноты реакции, в то время как [c.54]

Рассмотрим для определенности реакцию, идущую без изменения объема. Для нее естественными переменными будут концентрация с (в молях на единицу объема) и степень полноты реакции В этом случае, как мы знаем, концентрации всех веществ связаны с соответствующими исходными концентрациями соотношением [c.64]

Упражнение III.И. Пусть ё — пробное значение (Т) решения уравнения (III.46), j — концентрации, соответствующие степени полноты реакции I, и Кц = Пс У. Покажите, что лучшим приближением к решению (Г) будет [c.56]

Следовательно, при малых степенях полноты реакции (с, - с ) скорость реакции возрастает, а при больших (с1> с,) —убывает [c.72]

Как и раньше, вводим безразмерные степень полноты реакции, концентрацию и температуру [c.73]

S = /( io + 2o)—безразмерная степень полноты реакции в разделе IV. 3 5 —степень полноты реакцпп. [c.86]

I.—равновесная степень полноты реакции. [c.86]

Рассматриваемая реакция дает простейший нетривиальный пример, с помощью которого можно сравнить три разных способа решения задачи. Сначала будем пользоваться в качестве зависимой переменной степенью полноты реакции. Тогда [c.92]

Отношение х у не зависит от начального давления бутана и степени полноты реакции при постоянной температуре. При 520° С были сделаны следующие измерения. [c.101]

Псиоль уя соотношение (П.41) между концентрациями п степенями полноты реакций, имеем [c.32]

Упражнение п.26. Прп постоянном давлении изменение объема реагирующей идеальной газовой смесп вследствие изменений общего чпсла молей и температуры пропорционально стеиенп полноты реакции. Если Г = + + JX, покажпте, что [c.36]

Упражпенпе 11.29. Если а — матрица Л X 5 с элементамп а,у, у — матрица Д X Л с элементами и А — символический вектор веществ, то система реакций может быть записана в впде аЛ = 0. Пусть, как в предыдущей задаче, а = уа и I у I 0. Покажите, что векторы степеней полноты реакции в обеих системах (соответственно и I) связаны соотношением [c.36]

Упражнение 11.82.Пусть — вектор степеней полноты реакции и т] — вектор инварпантов Составим вектор = ( , т] ) и матрицу [c.36]

При постоянном давлении dQ (—АН) dX, так что при постоянном объеме производная тепловыделения ио стеиенп полноты реакции равна [c.44]

Для случая, когда протекает одна реакция, мы получили в предыдущем разделе соотношения между переменными, характеризующими состав реагирующей смеси, которые должны выполняться при равновесии. Более того, равновесные значения этих переменных связаны с их исходными значениями прп помощи единственной переменной — степени полноты реакции. Таким образом, равновесные соотношения определяют равновесное значение степени полноты реакции. Рассмотрим реакцию jAj = О и будем пользоваться [c.51]

Уравнение (III.57) определяет а следовательно, и j как функцию температуры. Соответственно К , левая часть уравнения (III.46), также может быть представлена как функция Т. Чтобы получить окончательный результат, нужно решить это трансцендентное уравнение путем проб и ошибок или с помощью более систематичного метода последовательных приближений, нанрнмер метода Ньютона. Приближенное графическое решение (которое может стать хорошей отправной точкой для более точных вычислений) можно получить, проведя на рис. III.4 прямую линию с наклоном 1//, где J— среднее значение (— АН)1Ср. Для жидкостей величина J мало меняется, и в большинстве случаев ее можно считать постоянной. Для газов J не будет постоянной, так как Ср — это теплоемкость единицы объема. Однако величина J" = pJ = (— АН)/(Ср1р) должна быть почти постоянной, так как Ср/р — теплоемкость единицы массы. Поэтому при расчете газовых реакций лучше пользоваться переменной — степенью полноты реакции, выраженной в молях на единицу массы, — так как для нее соотношение [c.55]