Химическое равновесие в системе с атомарным водородом

[fchem]

Здравствуйте, Уважаемые Химики!

В ходе решения следующей задачи возникли трудности:

Задача:

В изолированный объем введен атомарный водород при T1 = 298 K и давлении p1 = 10^(-7) бар. Рассчитайте равновесные состав и температуру.

Решение:

Рассчитал константу равновесия Kp = (0,5*a-0,25*a^2)/[p*(1-a)^2], где а - степень превращения атомарного водорода.

Равновесное давление p выразил через исходные данные p = [p1*T2*(1-0,5*a)]/T1.

Подставил полученное значение p в формулу для константы равновесия  Kp = (0,5*a*T1)/[p1*T2*(1-a)^2].

Из справочника для реакции 2H=H2 взял выражение для константы равновесия как функции температуры

lgKp =22547/T - 1,722*lgT + 0,085*10^(-3)*T - 0,18

Группирую два последних уравнения :

22547/T2 - 1,722*lgT2 + 0,085*10^(-3)*T2 - 0,18 = lg{(0,5*a*T1)/[p1*T2*(1-a)^2]}

Получается уравнение с двумя неизвестными  T2 и а.

Что делать дальше, не пойму. Подскажите, пожалуйста.

[yatcheh]

23 часа назад, fchem сказал:

Здравствуйте, Уважаемые Химики!

В ходе решения следующей задачи возникли трудности:

Задача:

В изолированный объем введен атомарный водород при T1 = 298 K и давлении p1 = 10^(-7) бар. Рассчитайте равновесные состав и температуру.

Решение:

Рассчитал константу равновесия Kp = (0,5*a-0,25*a^2)/[p*(1-a)^2], где а - степень превращения атомарного водорода.

Равновесное давление p выразил через исходные данные p = [p1*T2*(1-0,5*a)]/T1.

Подставил полученное значение p в формулу для константы равновесия  Kp = (0,5*a*T1)/[p1*T2*(1-a)^2].

Из справочника для реакции 2H=H2 взял выражение для константы равновесия как функции температуры

lgKp =22547/T - 1,722*lgT + 0,085*10^(-3)*T - 0,18

Группирую два последних уравнения :

22547/T2 - 1,722*lgT2 + 0,085*10^(-3)*T2 - 0,18 = lg{(0,5*a*T1)/[p1*T2*(1-a)^2]}

Получается уравнение с двумя неизвестными  T2 и а.

Что делать дальше, не пойму. Подскажите, пожалуйста.

 

T2 и a не являются независимыми параметрами. При рекомбинации выделяется тепло и возрастает температура. То есть T2 - функция степени рекомбинации, теплоты рекомбинации и теплоёмкости смеси. Теплоёмкость смеси - тоже функция степени рекомбинации.

 

Изменено 28 Октября, 2019 в 12:24 пользователем yatcheh