3. Результаты точного расчета функций δн0т, δs0t, δg0t, lnKp в интервале температур т1-т2:

1) ΔН⁰_Т = ΔН⁰₂₉₈ + ΔСрdT, где ΔСр = Δа + Δb∙T + Δc∙T^-2

ΔН⁰_Т = ΔН⁰₂₉₈ + Δa∙(T-298) + Δb∙(T²-298²)/2 – Δc(1/T-1/298)

2) ΔS⁰_T = ΔS⁰₂₉₈ + ΔСр/T dT, где ΔСр = Δа + Δb∙T + Δc∙T^-2

ΔS⁰_T= ΔS⁰₂₉₈ + Δa∙ln(T/298) + Δb∙(T-298) – Δc(1/T²-1/298²)/2

3) ΔG⁰_T = ΔН⁰_T – T∙ ΔS⁰_T

4) lnKp = - ΔG⁰_T/RT

T,К	∆H,Дж	∆S,Дж/К	∆G,Дж	lnKp	∆Cp,Дж/(моль*К)	Kp
2050	416514	171,509	64921	-3,8091	-15,585	0,0222
2100	415726	171,129	56355	-3,2278	-15,925	0,0396
2150	414922	170,750	47810	-2,6747	-16,265	0,0689
2200	414100	170,373	39279	-2,1475	-16,603	0,117
2250	413261	169,996	30770	-1,6449	-16,941	0,193
2300	412406	169,620	22280	-1,1651	-17,279	0,312
2350	411533	169,244	13810	-0,7068	-17,615	0,493
2400	410644	168,870	5356	-0,2684	-17,951	0,765
2450	409738	168,124	-3077	0,1511	-18,287	1,163

5. Результаты расчета равновесных составов: числа молей, мольные доли и массовые проценты, при заданных Т₃ и Р для случаев, когда реагируют стехиометрические смеси

А) исходных веществ; б) всех веществ.

а) 2C(s) + S2 = 2CS

Исходные 2 1 0

числа молей

Равновесные 2-2*z 1-z z ∑ = -2*z+3

числа молей

1. Запишем выражение для Кр реакции:

Кр = (P²_cs)/(P²_c(s)* P_s2) = P * ( X²_cs)/(X²_c* X_s2)

2. Запишем выражения для равновесных мольных долей:

X_c = (2-2*z)/( -2*z+3)

X_s2=(1-z)/( -2*z+3)

X_cs = z/( -2*z+3)

3. Запишем Кр как функцию от z:

Кр = P *( (z² * ( -2*z+3))/((1-z) * (2-2*z)²)

4. Подставим значения Кр и Р:

Kp=0.312

P= 1.5 атм

По результатам: z=0.3281

5. Результат:

мольные доли : мольные проценты:

X _c= (1-z)/(1+2*z) SO₂ 14,82% n(SO₂) = 0,343 моля

X _s2 = z/(1+2*z) CS 28,39% n(CS) = 0,657 моля

X _cs = 2*z/(1+2*z) CO 56,78% n(CO) = 1,314 моля

массовые проценты: w_cs=32,98% w_so2=25,04%

: w_co=41,98%

б) COS+ 2CO₂= SO₂+ 3CO

Исходные 1 2 1 3

числа молей

Равновесные 1-z 2-2z 1+z 3+3z ∑ = 2*z+7

числа молей

1. Запишем выражение для Кр реакции:

Кр = (Р _so2*P_co³)/(P_cos * P²_co2) = P*(X _so2*X_co³)/(X_cos * X²_co2)

2.Запишем выражения для равновесных мольных долей:

X_cos = (1-z)/( 2*z+7)

X_co2=2-2z/( 2*z+7)

X _so2 = 1+z/( 2*z+7z)

X_co = 3+3z/( 2*z+7)

3. Запишем Кр как функцию от z:

Кр = P*((1+z)(3+3z)^3)/((2z+7)(1-z)(2-2z)^2)

4. Подставим значения Кр и Р:

Kp=0,8377

P=2 атм

По расчетам: z = 0,3140

5. Результат

мольные доли мольные проценты

X_cs = (1+z)/(4+2*z)=0,2239 Cs–28,39% n(CS) = 1,314 моля

X_co = 2*(1+z)/(4+2*z)=0,5678 Co – 56,78% n(CO) = 2,628 моля

X_so2= (1-z)/(4+2*z)=0,1482 SO₂ – 14,82% n(СОS) = 0,686 моля

массовые проценты

: w_cs=32,98% w_so2=25,04%

w_co=41,98%