Расчет состава равновесной смеси и степени превращения

Пример 7

Рассчитать состав равновесной смеси и установить связь между X_A^* и константой равновесия K_p при давлении Р для газофазной реакции 2A Û R+ S. Исходные количества веществ: N_A,0; N_R,0 = N_S,0 = 0; степень превращения вещества А - Х_А;

Решение

Рассчитаем мольные доли компонентов равновесной смеси, используя таблицу 1.3.

Таблица 1.4.

В-во	Mi, кг/кмоль	ПРИХОД	Реакция	РАСХОД	i
ni,0, кмоль/ч	ni	ni,х, кмоль/ч	ni, кмоль/ч
А	МА	NA,0	nA	NA,0×ХА	nA,0× (1 - ХА)
R	МR	NR,0	-nr	- NA,0×ХА
S	МS	NS,0	-ns	- NA,0×ХА
ВСЕГО	S ni,0			S ni = nA,0

По формуле (1.1) получим значения n_i для каждого компонента равновесной смеси (см. табл. 1.4).

Подставляем полученные значения в выражение для К_р:

.

Извлекая из обеих частей уравнения квадратный корень, получим:

. Отсюда Х_А, а Х_А =