2C3h6↔н-c6h12↔ транс-c6h12

Известно, что Т = 500°С, Р = 1 атм, К₁ = 7,19, К₂ = 8,9 в реакцию взято 2 моль C₃H₆.

Решение.

соединение параметр	А	В	С
τ = 0	2	0	0
τ = τреак	2−2x	0+x−y	0+y
израсх./образ.	2x	x/y	y
ν1	−2	1	0
ν2	0	−1	1
∑ni	2−2x+x−y+y=2−x

2А↔В↔С

, .

; ; .

(1),

(2).

Из уравнения (2) выражаем y:

(3),

Полученное выражение для y (3) подставляем в (1) уравнение:

Строится график, используя таблицу:

x	0,8	0,85	0,9	0,95	0,98
y1	-0,16	0,29	0,64	0,88	0,97
y2	0,72	0,77	0,81	0,86	0,88

получаем:

x=0,94,

y=0,845.

Вывод: так как значения констант большие, то x и y близки к 1. Однако x практически сразу расходуется на образование y и поэтому вещества В в смеси остается реально мало (N = 0,0896).

Пример 17. В реакторе одновременно протекают реакции алкилирования и полимеризации при 500 К и 1 атм.

C₃H₆ + C₄H₁₀↔C₇H₁₆ , К₁=34,5,

2C₃H₆↔ C₆H₁₂, К₂=7,19.

Для проведения реакции было взято 1 моль C₃H₆ и 1 моль C₄H₁₀. Просчитать состав равновесной смеси.

Решение.

А + В↔С

2А↔D

соединение параметр	А	В	C	D
τ = 0	1	1	0	0
τ = τреак	1−x−2y	1−x	x	y
израсх./образ.	x+2y	x	x	y
ν1	−1	−1	1	0
ν2	−2	0	0	1
∑ni	1−x−2y+1−x+x+y=2−x−y

.

Выразим из этого выражения у:

(*),

(**)

Задавая различные значения х по уравнениям (*) и (**) вычисляем у₁ и у₂ методом подстановки, учитывая что известны значения К₁ = 34,5 и К₂ = 7,19. Одно из значений у_1,2 отброшено, так как при подстановки получаются отрицательные значения.

х	у1	у2
0,4	0,287	0,201
0,5	0,232	0,162
0,6	0,173	0,127
0,7	0,109	0,089
0,8	0,032	0,054
0,9	-0,1075	0,021

При найденных значениях х и у построим графики зависимости у₁=f(x); у₂=f(x) и находим точку их пересечения. Это и есть решение уравнения.

Получаем:

х=0,75,

у=0,7.

,

,

,

.