化工熱力學chap9相平衡(參考版)
2025-01-22 11:13本頁面
【正文】 其他溫度下對應的 ε j也可以按同樣方法計算，其計算結果講義上也羅列成表，大家下去自看。 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） 計算關系式 當反應達到平衡時，平衡組成的計算式為： 對簡單反應 或 復雜反應 50 當復雜反應為理想氣體時 ? ? ijpyK iiij ?????? ? ijpyK iiij ????? ? ijpyK iij ???據(jù)復雜反應系統(tǒng)的性質可分為下述 三種情況 ： 當復雜反應為非理想氣體時 當復雜反應為理想液體時 用一個例子來具體地討論復雜系統(tǒng)的平衡計算問題 51 求： Kj與 yi fG0?% ???onmo ln N % ???（ 2）應用舉例（ P259 例 1010） 分析：系統(tǒng)中有 C、 H O CO、 CO N H2O （ N=7） P= T， （對應 T下的標準自由焓） N0H2O=1mol n0空 = 52 （ 4） 進行平衡計算 OHOH 222 21 ??COOC ?? 22122 COOC ???解：對此題首先 （ 1）寫出所有可能的反應 （ 1） （ 2） （ 3） (2）選主要反應 略 （ 3）選獨立反應 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)計算式為： （ C） 212122pyyKoco ??223ocoyyK ?（ B） 54 據(jù) ?? iiji ddn ??12 ???HnnyH12???由初始組成對上式積分，得： 321 2122 ??? ????onny o321 2122??? ????112 ???OHn2??con32 ??con ?Nnny N2 ?21 212 ?? ???? ?innny OH112???nyCO2??ny CO32??55 欲求 ε i， 還需要求出 Kj值 ? ?ji fy ??? ?? ?? ?? ? 213211212112121??????????? PnK? ? 213212122212????????PK? ?32133 212????????K關系代入到上述（ A） （ B） （ C）三式，整理，得： 把 56 又 ∵ RTGKRTG ff00Klnln ???????? ? ???? ? 生成物iff GG ,00 ? ?反應物? ? ifG ,0利用基本關系式 同理求出 K2=*108 K3=6*1013 ? ? m olJGGGG ofHfOHf 1644970016449721 222 ,0,0,010 ???????????? ??????? 16449/ln 101 ?????? RTGK1500K時， K1=*105 57 注意 : ? 有關平衡常數(shù)法計算復雜反應的平衡 ， 應用于獨立的反應方程個數(shù)不太多時 。 （ 2）在特定條件下可略去一些反應 （ A） 反應速度很慢，由動力學決定。 47 復雜反應物系中的化學平衡 一 . 復雜反應系統(tǒng)的處理 以 С 01轉化為例： CH4+H2O== CO+3H2 主反應 同時還有可能發(fā)生其他 10個反應 ， 這些反應就是我們講義 P258反應 （ 1） （ 11） ， 處理復雜反應的化學平衡 ， 一般說要 分為四個步驟 來進行 。大家下去看 [例 109， P255] 46 三 . Duhem理論 他認為：對于任何封閉的反應系統(tǒng) ， 若任意兩個獨立的變量確定后 ， 該系統(tǒng)就處于平衡狀態(tài) 。 對于反應系統(tǒng)的相律表示為： F=2Π+N rS （ 1042） 式中： 44 1． 消元法 （ 原子守恒判斷法 ） 這種方法 ， 物化上已講過 ， 不再詳細介紹 ， 下去自看 P254 2． 組合法 ： 若有三個方程式 ， 若式 （ 1） +式 （ 2） =式 （ 3） ， 那么就 有 K1*K2=K3， 說明了獨立反應的數(shù)目是 2， 其中有一個反 應是不獨立的 。 42 原料中反應的摩爾數(shù)的摩爾數(shù)平衡時消耗了的反應物平衡轉化率 ?的摩爾數(shù)平衡時消耗了的反應物爾數(shù)平衡時轉化成產物的摩平衡產率 ?惰性氣體對平衡組成的影響，定量值可由式（ 1041）來表示。 ∴ 對 ν ＜ 0的反應 ， 使平衡轉化率下降 。 這些氣體不參加反應 ， 但對平衡組成是有影響的 ， 有了惰性氣體就會降低反應物的濃度和分壓 。???????? ?????????????20RTHKTK TfPfPePeyPyTKTK ?????????????????????????????? ??將 Hoff Eq 代入上式
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