химический каталог




Сборник примеров и задач по физической химии

Автор И.В.Кудряшов, Г.С.Каретников

466-100-2,

К1 ~ 1,05.1,06"

/С, = 2,235-10"3 .

*сн, он

откуда

= 47,96.

+ 2Нг J:CH3OH

2 0 —исходное количество молей

2 — 2х х —равновесное количество молей

Согласно уравнению реакции количество молей в начальный момент и в состоянии равновесия составляет:

= 47,96.

СО 1

х(3 — 2х)3 _ х (3—2х)г (3 — 2х) (1 —лт)3 4 ~ 4(1— х)3

Для определения х необходимо решить уравнение третьей степени. Найдем х методом подбора. Величина х не может быть больше единицы и отрицательной: 1 > х >0. Из соотношения находим

л: (3—?х)> , ... „ —j-.—-TJ— = 191,84. Если вместо х подставить корень уравнения, то

левая часть будет равна 191,84. Если же вместо х подставить произвольное значение, то левая часть будет отличаться от 191,84. Обознах(3 — 2х)г .

чая выражение — —~ через А и задаваясь произвольным значением х, получим различные значения А. Так, например, если х =

= 0,900, то А = 1296; если х = 0,950, та А = 9196. Отсюда следует,

что увеличение значения х ведет к росту А. Если х = 0,800, то А =

= 196,0, а если х = 0,790, то А = 172,0. Линейной интерполяцией

между последними близкими значениями А найдем корень уравнения:

jf = 0,0017.

(196,0—172,0)—0,01 (196,0-191,84)-0,7983-1,4034'

= 192,6,

0,2017s

что отвечает выходу метанола из 1 моль СО и 2 моль Н2: 0,7983/(3 — 2-0,7983) = 0,57

20. Определите состав равновесной смеси при условии протекания сложной реакции в газовой фазе при 600 К:

CH3Cl + H20 = CH3OH+HCI (I)

2СН3ОН = СН,ОСН3 + Н20 (11)

Константы равновесия реакций Кр{\) = 0,00154, Кррц = 10,6.

272

273

= 0,00154,

Решение. Метанол, образующийся в результате реакции (I), вступает в реакцию (II) с образованием диметилового эфира и воды. Обе реакции протекают без изменения количества молей, отсюда

*сн.он *НС1

= 10,6.

К

*СН,С1 *н,о *сн,осн, *н,о *сн.он

Р, <П) =

Обозначим через х количество молей HCI, если исходная смесь состоит из 1мольСН3С1 и 1 моль Н20. Обозначим у количество молей СН 3ОСН 3. Тогда в равновесном состоянии в системе будет содержаться СН3С1 (1 - х); Н20 (1 - х + у); СН3ОН (х - 2У); HCI х; CH3OCH3I/. Так как количество молей газообразных продуктов реакции не изменяется, то количество молей равно молярной доле: дет (моль): СН„С1—0,952; HsO— 0,961; СН „ОН—0,030; СН3ОСН, — — 0,009; НС1 — 0,048.

21. Определите константу равновесия Кр реакции диссоциации молекулярного водорода при Т = 5000 К, используя молекулярные постоянные молекулы Н.: со, = 4396, 55 см-1, /„ = 0,459-10~" кг-м*. Энергия диссоциации при Г = 0 равна D = 431,9 кДж/моль. Основное электронное состояние молекулы Н2 и атомов и невырожденное, число симметрии для Нг равно а = 2.

Решение. Запишем уравнение реакции Нг = 2Н. Для этой реакции Д//8 = 431,9 кДж/моль.

Атомарный водород не совершает колебательного и вращательного движений. Если не принимать в расчет возбужденные электронные состояния, то для атомарного водорода

(2пМнкТ)3''1

(I-ж) (I-* +

=0,00154;

у{\-х + у) V.<"> = (*_2у)« '

:10,6.

для молекулярного водорода

Для нахождения х и у необходимо совместно решить эти два уравнения.

х — 1ц

Для облегчения решения выразим из второго уравнения -— -=

(1 - х + у)

10,6 (х-2у) 0,00154 =

и подставим в первое уравнение:

х у х у

1-х 10,6 (х— 2у) ' 1-х х — 2у Решение уравнений

х(х-2у) = 0,00154,

* 0,0016324

(1-*)(1-* + «/)

(1-х) (*-2j,)=0,016324.

(а) (б)

AH'

Он, вн.

откуда

Следовательно, отношение QH к Q н, составляет

(2я к Tfl'2

1-ехр —

AH'

I Щ У

(2я кТ)3'2

Щ \3/2

X ji — ехр

H3N3'2 \ М HE Ш.ДЯо/ЯГ _

• г)]

(кт3/2)о I Мн у/г Г

кТ

Точное решение можно получить, построив графики у (а) = / (х) и У Ф) ~ f (*)? Координаты точки пересечения линий будут решениями уравнений х = 0,048, у — 0,009. Состав равновесной смеси тогда бу12,5737-10* **= 1,01325.10» ='2'41 а™'

274

275

22. Определите константу равновесия реакции изотопного обмена при Т = 300 К, если известна частота колебания OH

страница 108
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205

Скачать книгу "Сборник примеров и задач по физической химии" (3.96Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
Электрические котлы Savitr Max 24-45 36
asikis игравой
пуф лоди бордовый
вэмж 18 квт 1450 об./мин русэлпром

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(08.12.2016)