честв А и В, т. е. от п, если выполняется условие TT,==или aAdi = a2°id2 9.15. Реакция разложения SO3 обратима: 2SO3 4=fc 2SO2+ O2

Предположим, что в реакционный сосуд ввели п моль SO3 (M = 80 г/моль). Его масса, как и масса равновесной смеси, равна m = 8On г. Пусть степень превращения SO3 равна тт.. Тогда в состоянии равновесия реакционная смесь содержит п(\—п.) моль SO3, пх\ моль SO2 и 0,5«г| моль O2, т. е. всего v=h(1—и) + пг\ + 0,5пц = п(1 + 0,5г|) моль газов. Поскольку PV = \RT, полученная смесь занимает объем

я (1 + 0,5л) RT р

При давлении P=I атм и температуре / = 6300C (или 7" = = 903 К) этот объем составляет

п (1 + 0,5т)) -0,0821 -903 ,. , . л _ . , .

V = —5—1— "t -= 74, In(I + 0,5ц) (л)

Плотность газовой смеси равна

т 8On 1,08 „ I I ,

P =~п~ = ■5Ti—и I пс ; = , I пс = 0,928 (г/л) r К 74,In (1 + 0,5т)) 1 + 0,5т) ' w /

откуда г) =0,33 (или 33%), т. е. 33% SO3 подверглось разложению.

Для обобщения проведенного расчета рассмотрим некоторую реакцию разложения, протекающую в газовой фазе согласно уравнению

п

аА =е=* E D1B,

где А и — формулы исходного вещества и продуктов, а и bi — стехиометрические коэффициенты. Предположим, что в реакционный сосуд поместили а моль вещества А, и выведем формулу, позволяющую вычислять степень его превращения ц по плотности р образующейся равновесной смеси. Масса смеси в состоянии равновесия равна массе исходного вещества: т = Ma, где M — молярная масса вещества А. Если степень превращения А равна ц, то равновесная смесь содержит а(1—■n) моль ис-

п

ходного вещества и ■n £ моль продуктов разложения. Объем полученной смеси равен

V = Vmv = Vn [а + п (£ bt - а)]

259

Copyright © 2005-2012 Xenoid v2.0

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