化工熱力學(xué)chap9相平衡(完整版)
【正文】 對(duì)于這一反應(yīng)的計(jì)量式 ， 我們可以書寫成兩種形式 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)。 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 。 另一種由標(biāo)準(zhǔn)生成熱△ H0和標(biāo)準(zhǔn)熵△ S0計(jì)算。 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 ?? ?? ?? ?? ??2322113 ???????K(3) 用 ε 表示 和計(jì)算出 下面我們求 ? ??fyi ??ddndndn ????? 12321321nn ? nn 2 ? 030 ?n由（ 102）式知 ： 的關(guān)系式 31 若 n=2mol， 則 n01=1/2mol n02=3/2mol ?? ?? ? ?021 1 211 ddnn ?21211 ??n? ??????21211y ?? ?? ? ?023 2 232 ddnn?23232 ??n? ?????? 21232y ?? ? ? ?00 33 ddnn ??3n ???? 23y n=2ε 32 （ 4） 將有關(guān)量代入 （ A） 式 ， 得 ? ?23ee21ee121232)1(212??????????????????????????????????????????????ee解一元二次方程得： ? ? ? ? 0122 2ee ????? ?? AAA5 8 ?e?將其整理，得 式中 A= 33 故平衡組成 平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率 ? ?1 4 5 8 5 8 1 ????y? ?4 3 6 8 5 8 2 ????y ???y%1001001101 ?????nnnnnx ee34 10. 3 工藝參數(shù)對(duì)化學(xué)平衡組成的影響 Hoff Eq tVan39。 42 原料中反應(yīng)的摩爾數(shù)的摩爾數(shù)平衡時(shí)消耗了的反應(yīng)物平衡轉(zhuǎn)化率 ?的摩爾數(shù)平衡時(shí)消耗了的反應(yīng)物爾數(shù)平衡時(shí)轉(zhuǎn)化成產(chǎn)物的摩平衡產(chǎn)率 ?惰性氣體對(duì)平衡組成的影響，定量值可由式（ 1041）來表示。 （ 2）在特定條件下可略去一些反應(yīng) （ A） 反應(yīng)速度很慢，由動(dòng)力學(xué)決定。 氣體用公式 一般用公式 iiaK ????ijijij aK????iif fK ????ijijij fK????1．平衡常數(shù)法（ ε 法） （ 1） 計(jì)算關(guān)系式 當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，平衡組成的計(jì)算式為： 對(duì)簡單反應(yīng) 或 復(fù)雜反應(yīng) 50 當(dāng)復(fù)雜反應(yīng)為理想氣體時(shí) ? ? ijpyK iiij ?????? ? ijpyK iiij ????? ? ijpyK iij ???據(jù)復(fù)雜反應(yīng)系統(tǒng)的性質(zhì)可分為下述 三種情況 ： 當(dāng)復(fù)雜反應(yīng)為非理想氣體時(shí) 當(dāng)復(fù)雜反應(yīng)為理想液體時(shí) 用一個(gè)例子來具體地討論復(fù)雜系統(tǒng)的平衡計(jì)算問題 51 求： Kj與 yi fG0?% ???onmo ln N % ???（ 2）應(yīng)用舉例（ P259 例 1010） 分析：系統(tǒng)中有 C、 H O CO、 CO N H2O （ N=7） P= T， （對(duì)應(yīng) T下的標(biāo)準(zhǔn)自由焓） N0H2O=1mol n0空 = 52 （ 4） 進(jìn)行平衡計(jì)算 OHOH 222 21 ??COOC ?? 22122 COOC ???解：對(duì)此題首先 （ 1）寫出所有可能的反應(yīng) （ 1） （ 2） （ 3） (2）選主要反應(yīng) 略 （ 3）選獨(dú)立反應(yīng) r =Nm=74=3 53 （ A） 1? ?ca? ? ijPyK iij ???212121211221222???? pyyyPPPyPyKohOHOHOH（ C為固體） 高 T，低 P，可按理想氣體處理，理想氣體平衡常數(shù)計(jì)算式為： （ C）
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1