理论教育 气相反应的平衡常数与活度间的关系

气相反应的平衡常数与活度间的关系

时间:2023-06-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:式建立了反应的平衡常数与活度间的关系,即因对气相反应,其标准态为反应温度、1atm下纯组分i的理想气体。因理想气体的逸度在数值上等于压力,则对气相反应的每个组分i,其=1atm,此时式可改写成1)在功能区“模型”选项卡的“工程”组中单击“倒圆角”按钮。[例6.5]计算在700K和30.39MPa下合成氨反应的平衡组成。因此则由式知即化简得ε2-ε+0.20756=0,解得ε1=0.294,ε2=0.7061,那么

气相反应的平衡常数与活度间的关系

式(6-17)建立了反应的平衡常数与活度间的关系,即

由于φi与组成无关,因而只要确定了平衡状态时的T,p,就可由普遍化的关系式求出φi

式(6-37)亦可写为

理想气体而言,Kp只是温度的函数,与压力和组成无关,而Ky则除与温度有关外,与压力也有关。同样地,式(6-35)也可写成

若已知反应的Kf,就可由式(6-40)计算出系统的平衡组成。

[例6.5]计算在700K和30.39MPa下合成氨反应的平衡组成。已知反应物为75%H2和25%N2(均为物质的量分数),反应混合物可假定为理想溶液,反应的平衡常数为0.0091。

解:设平衡反应进度为ε,需求出反应前后各组分的物质的量分数及总物质的量。

因此,各组分的物质的量分数分别为

此反应中:

由式(6-40)可知

因假设为理想溶液,则

采用RK方程,即式(3-107)计算各组分的逸度系数:

查附表1.1知各物质的临界参数为

化简得ε2-ε+0.20756=0,解得ε1=0.294,ε2=0.7061(验证后舍弃),那么

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