Тема 6. Равновесие химико-технологического процесса

 

1. При 200 ⁰С константа равновесия Кр реакции дегидрирования изопропилового спирта до ацетона равна 6,92·10⁴ н/м². Вычислить степень диссоциации при 200 ⁰С и давлении 9,7·10⁴ н/м², считая, что смесь газов подчиняется законам идеальных газов.

 

СН₃СНОНСН₃(г) СН₃ СОСН₃ (г) + Н₂О (г)

 

2. Константа равновесия реакции PCl₃ + Cl₂ PCl₅ при температуре 500 ⁰С равна Кр = 2,961·10⁵ (н/м²)^-1. Определить степень диссоциации при этой температуре, если общее давление равно 8,104·10⁵ н/м².

3. Константа равновесия реакции PCl₃ + Cl₂ PCl₅ при температуре 500 ⁰С равна Кр = 2,961·10⁵ (н/м²)^-1. Определить, при каком давлении степень диссоциации при этой температуре будет равна 10%.

4. Вычислить степень диссоциации аммиака при следующих условиях: а) температура 600 ⁰С и давление 10,13·10⁵ н/м²; б) температура 600 ⁰С и давление 101,3·10⁵ н/м², а также процентное содержание (в объемных процентах) аммиака в равновесной смеси, если константа равновесия реакции при этой температуре равна: Кр = 669,7·10⁵ н/м².

NH₃ 1/2 N₂ + 3/2 H₂.

5. Определить расчетную формулу зависимости константы равновесия Кр от степени превращения для газовой стехиометрической реакции:

Вариант	Тип реакции
	В + 1/2 С2 ВС
	2 В В2
	В + С ВС
	В + 2 С2 ВС2
	1/2 В2 + 1/2 С2 ВС
	В2 2 В
	ВС В + С
	ВС 1/2 В2 + 1/2 С2
	2В2С ВС + В2
	ВС + DE ВЕ + СD
	1/2 В2 + 3/2 С2 ВС3

 

6. Вычислить степень диссоциации аммиака при следующих условиях:

а) температура 400 ⁰С и давление 10,13·10⁵ н/м² ; б) температура 400 ⁰С и давление 101,3·10⁵н/м², а также процентное содержание (в объемных процентах) аммиака в равновесной смеси, если константа равновесия реакции при этой температуре равна: Кр = 78.59·10⁵ н/м².

Реакция: N₂ + 3 H₂ 2 NH₃

 

7.При 49,7 ⁰С и 261,4 мм рт.ст. N₂О₄ диссоциирует на 63% согласно уравнению 2NO₂ N₂ O₄. Какова будет степень диссоциации при той же температуре под давлением 93,8 мм рт.ст?

8.При температуре 830 ⁰С и давлении 1,013·10⁵н/м² степень диссоциации сероводорода согласно уравнению 2H₂ + S₂ H₂S равна 8,7%. Определить Кр этой реакции.

9.При 1500 ⁰С и 0,1013·10⁵ н/м² степень диссоциации СО₂ согласно уравнению: 2СО + О₂ 2 СО₂ равна 1,04·10³н/м² . Определить Кр этой реакции.

10.При 727 ⁰С константа равновесия реакции: 2 SO₂ + O₂ 2 SO₃ Кр = 3,417·10⁵ (н/м²)^-1. Под каким давлением степень диссоциации SO₃ составит 20%? Какое потребуется давление для снижения степени диссоциации до 5%?

 

Тема 7. КИНЕТИКА ХИМИКО - ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

 

1.Составить математическое описание (систему дифференциальных уравнений) кинетики химической реакции:

 

Вариант
Реакция	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX

 

I. k1 k2 A P R k3   S	II. k1 k2 A P R k3   S	III. k1 k2 k4 A P R Q k3 k5   S
IV. k1 k2 A P R k4 k3   S	V. k1 k2 k4 A P R Q k3 k5   S	VI. k1 k2 k4 A P R Q k3 k5   S
VII. k1 k2 A P R k3   S	VIII. k1 k2 k4 A P R Q k3 k5 k6   S	IX. k1 k2 P R Q k3 k4   S

 

2.Определить константу скорости реакции в случае 0, 1, 2-го порядков, если через время τ после ее начала достигнута степень превращения исходного вещества Ха. Начальная концентрация исходного вещества Са₀.

 

Показатель	В А Р И А Н Т
τ, мин
Xа	0,6	0,61	0,62	0,63	0,64	0,65	0,66	0,67	0,68	0,69
Са0, кмоль/м3	0,21	0,22	0,23	0,24	0,25	0,26	0,27	0,28	0,29	0,30