9.4. При введении в сосуд смеси паров PCl3 и Cl2 происходит обратимая реакция:

PCl3+ Cl2 ^ PCl5 (1)

Из 1 моль PCl3 и 1 моль Cl2, согласно уравнению (1), может образоваться ц моль PCIg, при этом не прореагирует 1 —T1 моль PCI3 и 1 —Ti моль Cl2. Согласно этому же уравнению, при протекании обратной реакции из 1 моль PCI5 образуется а моль PCl3 и а моль Cl2, a 1—а моль PCl5 не претерпевает изменений. Найдем соотношение чисел молей PCl5 и PCl3 в реакционной смеси:

vPGl5 Ti 1 - а

vpci3 1 -1 а

откуда л== 1 —а= 1 — 0,48 == 0,52 (или 52%)

9.5. Предположим, что в реакционный сосуд ввели 1 моль А и х моль В. Тогда исходное молярное отношение vB : Va равно х. Пусть выход продукта равен т]. Рассмотрим два случая: 1) x^k; 2) х^к.

Первый случай: х ^ k, т. е. смесь не содержит избытка А, При равновесии в реакционном сосуде находится 1 — ц моль А Vi х — кц моль В. По условию задачи в равновесной смеси молярное отношение vB: va = 1. Следовательно,

—^-==1, откуда X= 1 +T1(A:- 1)

Максимальное значение х соответствует полному превращению Ol = 1): xmax = 1 + 1 • (к — 1) = k. При T1 < 1 х < k, что противоречит условию 1).

Второй случай: х ^ к, т. е. смесь не содержит избытка В. При равновесии в реакционном сосуде находится х{1 —T1) моль В и 1 —хц/k моль А. Очевидно, что

1 — — > 0 и, следовательно, х\ <~ (1)

По условию задачи молярное отношение vB : va в состоянии равновесия равно 1:

X (1 — T)) . k (х — 1) /п.

-V^f=I, откуда M = TT^Tf)- (2)

Из соотношений (1) и (2) вытекает, что

k(x - 1) ^ k ^ ,

—JZ—+ < — , т. е. х < k

x(k — \) X '

Таким образом, исходное молярное отношение vB *. va всегда меньше или равно k.

251

Copyright © 2005-2012 Xenoid v2.0

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