3.4. Многовариантные задачи.

3.4.1. Исследование влияния начального состава, температуры (Т,К) и общие давления в системе (Р_общ, атм) на равновесный состав.

1. Для приведённых ниже реакций определите область температур, в которой реакция в стандартных условиях протекает самопроизвольно.

2. Проанализируйте температурную зависимость константы равновесия(К_р) в этой области (метод расчёта К_рвыберите самостоятельно). Обоснуйте полученный ход изменения К_р.

3. Исследуйте влияние начального состава (соотношения между исходными веществами) температуры и давления на равновесный состав ( пределы изменений выберите самостоятельно).

   Вариант	Реакция
   1	2H2 + S2(г) → 2H2S
   2	H2 + S(тв) → H2S
   3	CO+ H2O(газ) → CO2 +H2
   4	Fe(тв)+H2O(газ)→FeO(тв)+H2
   5	Fe(тв) + CO2 → FeO(тв) + CO
   6	H2 + Cl2 → 2HCl
   7	N2O4(газ) → 2NO2
   8	CO + Cl2 → COCl2(газ)
   9	PCl3(газ)+Cl2(газ)→PCl5(газ)
   10	C(тв) + CO2 → 2CO
   11	2NH3 → N2 +3H2
   12	C2H4 + HCl → C2H5Cl(газ)
   13	2NO + Cl2 → 2NOCl(газ)
   14	2NO + Br2(газ) → 2NOBr(газ)
   15	2NO + F2(газ) → 2NOF(газ)
   16	H2 + C2H4 → C2H6
   17	HI + CH3I(газ) → CH4 + I2(газ)
   18	C(тв) + H2O(газ) → CO + H2

4. Определите условия (Т и Р_общ) протекания процесса для степени превращения одного из исходных веществ, значением которого задайтесь самостоятельно.

3.4.2. Расчёт равновесного состава при протекании нескольких процессов.

1. Определите состав равновесной смеси при протекании в газовой фазе процессов при температуре Т, К и общем давлении Р, атм. Исходный состав соответствует стехиометрии реакции. Продукты реакции в исходной смеси отсутствуют.

2. Используя данные, полученные коллегами, проследите влияние давления и температуры на равновесный состав и степень превращения. Обоснуйте влияние исследуемых параметров на равновесный состав и сделайте соответствующие выводы.

Вариант	Исходные вещества	Уравнения реакций	Т, К	Р, атм
1-3	CH4,H2O(г)	CH4 + H2O → CO + 3H2 CO + H2O →CO2 + H2	800;900;1000	0,5
4-6			800;900;1000	1,0
7-9	CO2,H2	CO2 + H2 →CO + H20 CO + 2H2 →CH3OH(г)	500;600;700	1,0
10-12			500;600;700	10,0
13-15			500;600;700	20,0
16-18	C3H8(г)	C3H8→C3H6(г)+H2 C3H8 → C2H4 + CH4	700;800;900	0,5
19-21			700;800;900	1,0
22-24	H2S(г) SO2	2H2S + SO2 → 1,5S2(г) + 2H2O(г)	900;1000;1100	0,5
25-27		H2S → H2 + 0,5S2(г)	900;1000;1100	1,0

*На это обстоятельство следует обратить особое внимание: тот факт, что говорит лишь о том, что реакция может протекать самопроизвольно, т.е. условиеявляется необходимым условием возможности осуществления процесса. Однако, даже приреакция может не идти из-за кинетических затруднений. Например, для реакцииH₂+1/2O₂H₂O при 298 К и р = 1 ,но кинетические затруднения настолько велики, что образование воды не имеет место. Однако в присутствии катализатора, например, палладия реакция идет с большой скоростью и практически до конца. В общем, все как в старом анекдоте: "Я имею право (т.е.)?"

- "Да" - "значит я могу?" - "Нет" (кинетика не позволяет)

^Мы приводим достаточно старые данные как дань уважения создателю промышленного метода получения аммиака (метод Габер -Боша) и лауреату Нобелевской премии(1918г.)