Расчет химической реакции, проводимой в газовой фазе в стандартных условиях (3-этил 2-метилгексан), страница 2

lgKp(600)	-26,485	2,005	-7,619	-9,638
Tкр	583,9	190,55	282,6	364,9
Ркр	23,2	45,41	50,5	46,6
Zкр	0,27	0,27	0,27	0,27
π	0,86	0,44	0,40	0,43
τ	1,03	3,15	2,12	1,64
γ	0,77	0,99	0,98	0,98
ω	0,744	0,032	0,056	0,168
N=	0,4210	0,145	0,145	0,289

Для С₉H₂₀

По графику γ=077.

Для СH₄

По графику γ=0.99.

Для С₂H₂ 

По графику γ=0.98.

Для С₃H₆ 

По графику γ=0.98.

Kγ =1.26

lgK_γ=0.1

LgK_N=LgK_f -LgK_Y - 3*LgP

 LgK_N = -2.408                                                       

x	lgKn
0,20	-2,709
X = 0,26	-2,408
0,30	-2,17

г) T=500 К                                

    p=35 атм 

                            С₉H₂₀       =             СН₄        +       C₂H₄           +                              2С₃Н₆          

lgKp(600)	-26,485	2,005	-7,619	-9,638
Tкр	583,9	190,55	282,6	364,9
Ркр	23,2	45,41	50,5	46,6
Zкр	0,27	0,27	0,27	0,27
π	1,51	0,77	0,69	0,75
τ	1,03	3,15	2,12	1,64
γ	0,58	0,99	0,98	0,95
ω	0,856	0,018	0,031	0,094
N	0,5980	0,101	0,101	0,201

K_y=2,043      lgK_y=0,31

LgK_N=-3,261

x	lgKn
0,10	-3,693
Х = 0,14	-3,261
0,20	-2,709

д) T=500 К                                

p=50 атм                                                                            

                            С₉H₂₀       =             СН₄        +       C₂H₄           +                              2С₃Н₆          

lgKp(600)	-26,485	2,005	-7,619	-9,638
Tкр	583,9	190,55	282,6	364,9
Ркр	23,2	45,41	50,5	46,6
Zкр	0,27	0,27	0,27	0,27
π	2,16	1,10	0,99	1,07
τ	1,03	3,15	2,12	1,64
γ	0,47	0,99	0,97	0,94
ω	0,906	0,012	0,021	0,062
N	0,7057	0,074	0,074	0,147

K_y=2,043      lgK_y=0,310

LgK_N=LgK_f-LgK_Y-3*LgP                                  

LgK_N=-3,812                                                      

x	lgKn
0,05	-4,761
Х =0,09	-3,812
0,10	-3,693

Получили

P, атм	N С9H20,	N СН4,	N С2Н4,	N С3Н6,
1	0,0005	0,2499	0,2499	0,4997
10	0,188	0,2031	0,2031	0,4062
20	0,421	0,1447	0,1447	0,2895
35	0,598	0,1005	0,1005	0,2010
50	0,706	0,0736	0,0736	0,1472

P, атм	ω С9H20,	ω СН4,	ω С2Н4,	ω С3Н6,
1	0,0021	0,1247	0,2183	0,655
10	0,4801	0,0650	0,1137	0,3412
20	0,7442	0,0320	0,0560	0,1679
35	0,8561	0,0180	0,0315	0,0944
50	0,9056	0,0118	0,0207	0,0620

3. Вычислить тепловой эффект данной реакции при Т=500 К и давлении 50 атм.

                            С₉H₂₀       =      СН₄        +        C₂H₄       +    2С₃Н₆             

∆H1000 обр	-62	-19,3	11,14	2,8
τ	1,03	3,15	2,12	1,64
π	2,16	1,10	0,99	1,07
Zкр	0,27	0,27	0,27	0,27
Tкр	583,9	190,55	282,6	364,9
(H0-H)/Tкр	8,03	0,24	0,4	0,78
H0-H	4688,7	45,732	113,0	284,6

(H⁰-H)/Tкр определяется по таблицам, в зависимости от τ, π, Z_кр.

(H⁰-H)= (H⁰-H)/T_кр*Т_кр

∆(H₀-H) =2*284,6 +113,0 +45,732 – 4688,7= -3960,7кал        

∆H₅₀₀⁰ = 2*2,8 +11,14 -19,3 +62 = 59,44 ккал    

∆H₅₀₀⁵⁰ =∆H₅₀₀⁰ - ∆(H₀-H) = 59,44 +3,96= 63,4 ккал    

4. Анализ полученных результатов.

Согласно принципу Ле-Шателье равновесие реакции при повышении давления смещается в сторону уменьшения объёма. В реакции С₉H₂₀ = СН₄ + С₂H₄ + 2С₃Н₆ вступает 1 мол веществ, образуется 4 моль. При повышении давления равновесие должно смещаться в сторону обратной реакции, в сторону образования

3-этил2-метилгексана – мольная доля исходного вещества растет, а продуктов уменьшается.