TT.5 Глава XIV. Рабинович
Термодинамика химических процессов 482-502
Часть задач есть решенные, контакты
482. Тепловой эффект реакции С + — О2 = СО, протекающей при постоянном давлении, Qр = 110 598 кДж/кмоль при t = 25ºС. Определить тепловой эффект этой реакции при той же температуре и постоянном объеме.
483. По опытным данным, образование СО2 и СО при р = const сопровождается выделением теплоты Qp = 283 170 кДж/кмоль при t = 25°С. Определить тепловой эффект реакции при υ = const.
484. Для реакции полного сгорания твердого углерода известен тепловой эффект при р = const: С + О2 = СО2 + 393 777 кДж/кмоль. Определить тепловой эффект реакции при υ = const.
485. Определить тепловой эффект Qυ реакции С + Н2О = СО + Н2 при t = 25°С, если тепловой эффект Qр этой реакция при той же температуре равен 131 390 кДж/кмоль.
486. Определить теплоту сгорания 1 кг СО и 1 кг Н2 при постоянном давлении и температуре t = 25ºС, если известно, что тепловые эффекты реакций сгорания СО в СО2 и Н2 в Н2О при постоянном объеме и той же температуре соответственно равны: QυСО = 281 931 кДж/кмоль; Qυ= 282 287 кДж/кмоль (с образованием воды).
487. Определить тепловой эффект реакции С + О2 = СО, экспериментальное проведение которой весьма затруднительно, если известны тепловые эффекты при постоянном давлении следующих реакций: С + О2 = СО2 + 393 777 кДж/кмоль (94 052 ккал/кмоль); СО + О2 = СО2 + 283 170 кДж/кмоль (67 636 ккал/кмоль).
488. Из опытных данных известны тепловые эффекты при р = const для реакций сгорания СО в СО2 и Н2 в Н2О (пар), а именно QрСО = 283 170 кДж/кмоль; Qр= 241 989 кДж/кмоль. Определить теоретическим путем тепловой эффект реакции Н2О + СО = Н2 + СО2, опытное определение которой затруднительно.
489. Определить тепловой эффект = реакции С + СО2 = 2СО, если известны тепловые эффекты для реакции полного сгорания углерода в углекислоту и для реакции горения окиси углерода: С + О2 = СО2 + 393777 кДж/кмоль; СО + О2 = СО2 + 283170 кДж/кмоль.
490. Теплоты образования воды и водяного пара равны соответственно 286 030 кДж/кмоль (68 317 ккал/моль) и 241 989 кДж/кмоль (57 798 ккал/моль). Определить теплоту парообразования воды.
491. Определить тепловой эффект при р = const реакции С + 2Н2 = СН4, зная тепловые эффекты следующих реакций: С + О2 = СО2 + 393 777 кДж/кмоль; 2Н2 + О2 = 2Н3О + 2 – 286 000 кДж/кмоль; СН4 + 202 = СО2 + 2Н2О + 890 909 кДж/кмоль.
492. Определить тепловой эффект реакции СО + О2 = СО2 + Оυ при t = 1727ºС, если при 25ºС тепловой эффект этой реакции равен 281 931 кДж/кмоль.
493. Для условий предыдущей задачи найти зависимость теплового эффекта Qυ от температуры и частное значение его при t = 1727ºС, если известны истинное мольные теплоемкости при постоянном объеме: для СО и О2 μсυ = 18,9 + 0,042Т; для СО2 μсυ = 21,38 + 0,0298Т – 0,00000779Т2.
494. При образовании генераторного газа в присутствии накаленного углерода происходит реакция СО + Н2О ↔ СО2 + Н2. Определить состав смеси к моменту достижения равновесия, если известно, что при t = 657ºС константа равновесия Кс равна единице и до реакции в смеси было по одному молю СО и Н2О.
495. Определить состав смеси к моменту равновесия для реакции СО + Н2О⇄СО2 + Н2 если известно, что при Т = 1200 К константа равновесия Кс = 1,35 и начальный состав газов по объему равен = 20%; = 4%; = 2%; = 6%; = 68%.
496. Определить степень диссоциации окиси углерода в газогенераторе при давлении в нем р = 0,085 МПа и Т = 2000 К, если константа равновесия при этих условиях Кр = 5,62 · 10-13.
497. Определить степень диссоциации водяного пара в цилиндре двигателя с воспламенением от сжатия при Т = 2000 К, если давление в цилиндре р = 0,41 МПа, а константа равновесия Кр = 4,9 · 10-4.
498. Определить степень диссоциации и состав смеси в момент равновесия реакции С + СО2 ⇄ 2СО, если известно, что давление смеси р = 0,98 МПа, константа равновесия при Т = 727°С Кр = 0,082 и до реакции в сосуде находилось 6 кмолей СО.
499. Для реакции 3Н2 + N2 ↔ 2 NH3 при t = 450ºС константа равновесия Кс = 0,518. Начальные концентрации реагентов равны = 5 кмоль/м3; = 3 кмоль/м3; = 6 кмоль/м3. Определить максимальную работу реакции и ее направление.
500. Для реакции Н2 + J2 ↔ 2РJ при t = 445ºС константа равновесия К = Кс = Кр = 0,02. Определить направление реакции при этой температуре по заданным начальным концентрациям для следующих случаев:
1) СН2 = 1,5 кмоль/м3; = 0,25 кмоль/м3; = 10 кмоль/м3;
2) СН2 = 1 кмоль/м3; = 2 кмоль/м3; = 10 кмоль/м3.
501. Для реакции 2СО + О2⇄2СО2 известны константы равновесия: K1 = 3,97 · 10-6 при T1 = 2000 К; К2 = 2,29 · 10-6 при Т2 = 2100 К. Определить тепловой эффект реакции, принимая, что в данном небольшом температурном интервале он остается постоянным.
502. В газогенераторном процессе окись углерода реагирует с водяным паром по реакции СО + Н2О⇄СО2 + Н2. В начальный момент, до впуска пара в газогенератор, в состав газов входят лишь окись углерода и азот (последний как инертная составляющая не имеет значения для расчета). Даны начальная температура Т1 = 2000 К и константа К1 в начальный момент (при впуске 1 кмоля Н2О на 1 кмоль СО), равная 4,63. Определить состав газов к моменту равновесия при температуре смеси Т2 = 1700 К.
Часть задач есть решенные, контакты