·体系达平衡时,气相组分的摩尔分数为: x(CH4)=(a-x-☑/(a+b+2x+Z); xH20)=(b-x-y)/a+b+2x+z); x(C0)=(x-y)/(a+b+2x+Z); x(H2)=(3x+y+2z/(a+b+2x+z☑); x(C02)=y/(a+b+2x+☑: 。 若此反应体系可以视为理想气体,取压力的单位为1, 则热力学平衡常数K,在数值上等于经验平衡常数K 体系存在3个独立化学反应,有3个与平衡常数相关的 方程:
• 体系达平衡时,气相组分的摩尔分数为: • x(CH4 )=(a-x-z)/(a+b+2x+z); • x(H2O)=(b-x-y)/(a+b+2x+z); • x(CO) =(x-y)/(a+b+2x+z); • x(H2 ) =(3x+y+2z)/(a+b+2x+z); • x(CO2 )= y/(a+b+2x+z). • 若此反应体系可以视为理想气体,取压力的单位为1p0 , 则热力学平衡常数Kp 0在数值上等于经验平衡常数Kp . 体系存在3个独立化学反应,有3个与平衡常数相关的 方程:
(1)KBI=PCO'PH2/(PCH4'PH20) =(x-y)3x+y+2z3/[(a-x-z(b-x-y)小(a+b+2x+z)2p2 (2)Kp.4=PCo2'PH2/(PCo'PH2o) =y(3x+y+2z/[(x-y)(b-x-y)] (3)Kp.5=PH22/PCH4 =3x+y+2☑2/(a-x-y)(a+b+2x+☑)1p 由物质的热力学数据可以求出三个反应平衡常数,由生产工艺 条件可以得到原料的初始量a,b和反应体系的实际压力p,故上 述的三个方程中,只有3个未知数x,y,z. ·通过求解三元方程组,便可得到x,y,z的值,进而可以求得体系达 平衡时各种组分的摩尔量和各组分的浓度
• (1) Kp,1=pCO·pH2 3 /(pCH4·pH2O) • =(x-y)(3x+y+2z)3 /[(a-x-z)(b-x-y)]·(a+b+2x+z)2·p2 • (2) Kp,4=pCO2·pH2/(pCO·pH2O) • =y(3x+y+2z)/[(x-y)(b-x-y)] • (3) Kp,5=pH2 2 /pCH4 • =(3x+y+2z)2 /(a-x-y)·(a+b+2x+z)-1·p • 由物质的热力学数据可以求出三个反应平衡常数,由生产工艺 条件可以得到原料的初始量a,b和反应体系的实际压力p,故上 述的三个方程中,只有3个未知数x,y,z. • 通过求解三元方程组,便可得到x,y,z的值,进而可以求得体系达 平衡时各种组分的摩尔量和各组分的浓度
。 例:600K时,当由CH3C1和H2O作用生成CH3OH时,CLOH可 以继续分解为(CH3)2O,方程式为: (1)CH3 CI(g)+H2O(g)=CH3 OH(g)+HCI(g) ·(2)2CH30H(g)=(CH3)20(g)+H20(g) 。 已知在600K下,反应平衡常数K。1=0.00154;K。2=10.6.若由 CH3C和H,0等摩尔混合物开始反应,求CH3CI的平衡转化率? ·解:此反应体系有两个独立的化学反应 设反应物的初始量均为1摩尔; 设达平衡后,HCI的量为x; CH3OH的量为y. 。体系达平衡时各组分的摩尔数为:
• 例: 600K时,当由CH3Cl和H2O作用生成CH3OH时,CH3OH可 以继续分解为(CH3 )2O,方程式为: • (1) CH3Cl(g)+H2O(g)=CH3OH(g)+HCl(g) • (2) 2CH3OH(g)=(CH3 )2O(g)+H2O(g) • 已知在600K下,反应平衡常数Kp,1=0.00154;Kp,2=10.6.若由 CH3Cl和H2O等摩尔混合物开始反应,求CH3Cl的平衡转化率? • 解: 此反应体系有两个独立的化学反应. • 设反应物的初始量均为1摩尔; • 设达平衡后,HCl的量为x; • CH3OH的量为y. • 体系达平衡时各组分的摩尔数为: