Исходя из уравнения состояния идеального газа, давление этана в сосуде при других температурах можно вычислить по уравнению:

PoVoT

р=--, Ко=1/=5л

Расчет дает следующие значения давления:

Измеренные значения давления выше, чем рассчитанные, значит, число молекул в системе увеличивается и, следовательно, происходит термическое разложение этана, с образованием этилена и водорода:

С2Н6(г.) « С2Н4(г.) 4-Н2(г.)

Обозначим степень разложения этана через а, тогда из 1 моль С2Н6 образуется <х моль С2Н4 и а моль Н2 и останется (1—<х) моль С2Н6. Соответственно, из п моль С2Н6 получается смесь, содержащая

па моль С2Н4, па моль Н2, л(1—а) моль С2Н6 Общее количество вещества в газовой смеси составляет: 2я = 2па + п (1 — а) =п (1 4-а)

Таким образом, теоретически рассчитанные и измеренные значения давления этана соответствуют уравнениям:

nRT

ppai4-V = nRT, ppai.„. p:,M-V = n{l+a)RT, p„,„

V

n (\+a)RT

Тогда

V

Ррасч __ 1 _ Ризч — Ррн

а еч

Риз» 1+а рра,

Отсюда рассчитываем степень превращения этана для 800 и 1000 К:

a8W,=iZ6-'"-270-200 =0,022 270,200

500,748 -337,750

a,,,,,,, =--= 0,4ЬЗ

337,750

Реакция протекает в газовой фазе, поэтому константу равновесия Кр можно вычислить по уравнению:

_ р(С2Н,)-р(Н2)

" Р(С2116)

Так как р(С2Н4) =р(Н2) =ррасча; р(С2Н6) =ррасч(1 — а), то уравнение принимает вид:

и а2Рра1Ч л„= —--

Copyright © 2005-2012 Xenoid v2.0

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Химия: решение задач