化工熱力學(xué)chap9相平衡-wenkub
2023-02-03 11:13:41 本頁(yè)面
【正文】 13 解：對(duì)式（ 1） 143213111 ?ddndndndn ??????對(duì)式（ 2） 254211421 ?ddndndndn ?????? n1=3ε1ε2 ?? ? ???21 10 213 01?? ?? dddnn21211 2273?????????y n2=4ε12ε2 ?? ? ??? 220 24 0 12 2?? ?? dddnn21212 22724?????????yn3=ε1 10 033 1? ??n ddn ? ?2113 227 ??????y n4=3ε1+4ε2 ?? ? ?? 24 1 0 20 0 14 43 ?? ?? dddnn21214 22743????????y?? ? 25 0 20 5 ? ?ddnn2125 227 ??????yn5=ε 2 21 227 ?? ????? inn14 三． 多相體系 對(duì)于多相體系，要考慮到相同組分在不同相中所占有的摩爾量，對(duì)于多相復(fù)雜反應(yīng)體系，反應(yīng)進(jìn)度表示式為： jji ddn ????? ??ji, — 相 ?pTdG ,)(pTdG ,)(pTdG ,)( 四． 化學(xué)平衡常數(shù)及有關(guān)計(jì)算 1. 化學(xué)平衡的準(zhǔn)則 當(dāng) 0 =0 0 過(guò)程自發(fā) 平衡狀態(tài) 過(guò)程不自發(fā) 15 （ 107） iNii dndpdTdG ??????1t VS ? 由于化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的系統(tǒng)是多元系統(tǒng)，這種系統(tǒng)的自由焓不僅與溫度、壓力有關(guān)，還與系統(tǒng)中各組分的含量有關(guān)。 Ai— 每個(gè)方程式包含特定的一組化學(xué)物種 。 OHCH 2241 ?? ? 243 HCO ?? ?11 ??? 12 ??? 13 ??? 34 ???如甲烷轉(zhuǎn)化反應(yīng)： （ 1） （ 2） （ 3） （ 4） CH4 + H2O ======== CO + 3H2 可以把此反應(yīng)寫為： ====== H 031 ?? ??032 ?? ??0224 421 ??? ???C O 5 ?????? ddndndndndnNN ?????? ??44332211（ 10— 2） 并且用反應(yīng)進(jìn)度來(lái)表示。1 第八章 化學(xué)反應(yīng)平衡 2 一． 簡(jiǎn)單反應(yīng) 對(duì)于單一反應(yīng) ， 就稱為簡(jiǎn)單反應(yīng) ， 按通常的方式書(shū)寫為： A + B → M + L 對(duì)于這一反應(yīng)的計(jì)量式 ， 我們可以書(shū)寫成兩種形式 1． 化學(xué)計(jì)量式 Aa + Bb mM + lL 式中： A、 B、 M、 L— 物質(zhì)的分子式 a、 b、 m、 l— 化學(xué)計(jì)量系數(shù)，它們都是正數(shù)。 由此可以寫為： ?? ddnii ?0?idniidn ???? ddn ii ?3．反應(yīng)進(jìn)程 定義： ε —— 反應(yīng)進(jìn)度 若 ε=1 時(shí) 表示反應(yīng)尚為開(kāi)始； 表示反應(yīng)已按計(jì)量方程式100%地完成。 ij?i= 1,2,3,……… ,N 化學(xué)物種 j=1,2,3,……… .,r 獨(dú)立反應(yīng)個(gè)數(shù) 式中： — 第 j個(gè)反應(yīng)第 i個(gè)物種的化學(xué)計(jì)量系數(shù)； 10 2． 反應(yīng)進(jìn)度表示式 若把復(fù)雜反應(yīng)中每一個(gè)反應(yīng)式都看作單一的反應(yīng)，那么反應(yīng)進(jìn)度表示為： dni， 1= υ i， 1dε 1 dni， 2= υ i， 2dε 2 dni， 3= υ i， 3dε 3 dni， j= υ i， jdε j dni， r= υ i， rdε r 11 dni= dni， 1+ dni， 2+ dni， 3+? ? + dni， j+ ? ? + dni， r rji,jji,2i , 2ji , 1i dddddn ???????? ???? ?????復(fù)雜反應(yīng)的反應(yīng)進(jìn)度的表達(dá)式 。 即： Gt=Gt（ T， P， n1， n2……… ） ∴ Gt=nG ijinpTti nG????,)(??? ddn ii ??tdG )(VS ??? ddpdT ii???)()dG( ,t ??? diipT ?? )()(, iipTtG ??? ????∵ ∴ （ 108） 在恒 T， P下，系統(tǒng)的總自由焓變化與反應(yīng)進(jìn)度的關(guān)系為： （ 109） 或 16 亦即：反應(yīng)系統(tǒng)的總自由焓隨著反應(yīng)進(jìn)度的變化率為系統(tǒng)各組分化學(xué)位與其代數(shù)計(jì)量系數(shù)乘積的加和。 另一種由標(biāo)準(zhǔn)生成熱△ H0和標(biāo)準(zhǔn)熵△ S0計(jì)算。 對(duì)理想氣體 ∴ （ 1029） 令 ?? i?? ii iif yppyk ??? ???? )(yi ky i ???若 （ 1030） 則有 Ky=KP Pν （ 1031） ∵ KP=f（ T） ∴ Ky=f（ T， P）， 即 Ky是 T， P的函數(shù)。 i?? ??fy i ?已知： 700K時(shí)， K=， P= 平衡常數(shù)已知，計(jì)算出 ,再據(jù) 間的關(guān)系 30 由普維法計(jì)算： iy i?i? ? ?10ln BBppririi ?? ?? ?? ?? ??232211
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