Оборудование для Вашей лаборатории

Наши партнеры:

Наши контакты:

тел./факс
(4812) 31-08-84,
(4812) 31-74-79,
(4812) 31-74-99.

Предыдущая Следующая

Из этого правила и вытекают способы управления химиче­ским процессом. Рассмотрим возможности воздействия на рав­новесие.

1. Температура. Повышение температуры связано с подводом дополнительной теплоты. Уменьшить этот эффект (поглотить эту теплоту) возможно, если эндотермическая реакция пройдет в прямом направлении, а экзотермическая - в обратном. Соот­ветственно, равновесная степень превращения для эндотерми­ческой реакции увеличится, а' для экзотермической уменьшится. Такое изменение хр(7) показано на рис. 2.9. Из этого и следует способ увеличения хр: повышение температуры для эндотермической реакции и понижение - для экзотерми­ческой.

2.    Давление. В соответствии с принципом Ле-Шателье увели­чению давления Р должно противодействовать смещение равно­весия, приводящее к уменьшению Р, т.е. уменьшению объема реакционной смеси. Если реакция протекает с уменьшением объема, то увеличение Р приведет к большему превращению (увеличению хр). И наоборот - в системе, где реакция протекает с увеличением объема, равновесие сдвинется в сторону умень­шения хр.

Действительно, используя связь pi = PCt и уравнение (2.29) для газофазных реакций, преобразуем последнее к виду

Если реакция протекает с увеличением объема (Av > 0), то увеличение Р (и также PAv), как следует из равенства (2.32), приведет к уменьшению концентраций продуктов R, S, ..., т. е. к уменьшению степени превращения. Если Av < 0, то увеличе­ние Р (уменьшение РAv) компенсируется ростом концентраций продуктов и степени превращения.

Синтез аммиака (N2 + ЗН2 = 2NH3) протекает с уменьшени­ем объема. При Р = 1 ат (* 0,1 МПа) образуется менее 1% ам­миака. Реакция экзотермическая, но увеличение хр понижением


47


температуры потребует очень сильно­го охлаждения, при котором скорость превращения на практике нулевая. ~ог Можно увеличить давление, что и 400 500 600 " ' делают практически - реакцию про­водят под давлением около 300 ат (»30 МПа). Исходная смесь - стехиометрическая с отношением Н2 '■ N2 = 3, которое сохраняется в течение реакции. Обозначим Ср равновесную концентрацию NH3. Тогда 1-Ср - сумма равно­весных концентраций N2 и Н2, равных Q „ = 0,25( 1 - Ср) и С2 р = = 0,75(1 - Ср) соответственно. Уравнение (2.32) примет вид

44          Cl


Р   33/>2 (1-Ср)4'

При большом давлении реакционная смесь - не идеальный газ, и эмпирическую зависимость Кр(Т, Р) представим прибли­женной формулой:

Кр = 4,65 • Ш11/'0.4ехр(12720/Г), где размерность Р- [МПа].

Рассчитанные значения Ср(Р, 7) приведены на рис. 2.10.


Предыдущая Следующая

Поиск по сайту

Литература

Доставка продукции:

ООО "Автотрейдинг"

Ж/Д перевозка (контейнера)

Собственный транспорт

Любая транспортная компания на Ваш выбор!

Последние материалы