Диссоциация йода

[Vladimir Smirnov]

В 21.10.2022 в 19:17, yatcheh сказал:

 

Тем более - значит, или обе задачи - бред, или в обоих случаях - опечатка (и должно быть - насыщенный). 

"Для ненасыщенного пара (при не очень высоких P) действует уравнение Менделеева-Клапейрона для каждого компонента пара. Для насыщенного пара - для оценки его температурной зависимости - действует уравнение Клапейрона-Клаузиуса:

P = W*exp(delta(H испрения)/RT)"

[yatcheh]

21.10.2022 в 19:27, Vladimir Smirnov сказал:

"Для ненасыщенного пара (при не очень высоких P) действует уравнение Менделеева-Клапейрона для каждого компонента пара.

 

Разумеется! Но для этого должна быть  указана концентрация компонента в газовой фазе. В этом случает давление пара является линейной функцией концентрации при заданной температуре (или - линейной функцией температуры при заданной концентрации).

Формулировка задачи - блеск! Походу, ассистент составлял задачку тоже в пятницу вечером.

Изменено 21 Октября, 2022 в 16:33 пользователем yatcheh

[Vladimir Smirnov]

В 21.10.2022 в 19:31, yatcheh сказал:

 

Разумеется! Но для этого должна быть  указана концентрация компонента в газовой фазе. В этом случает давление пара является линейной функцией концентрации при заданной температуре.

Формулировка задачи - блеск! Походу, ассистент составлял задачку тоже в пятницу вечером.

Можно пожалуйста конкретнее уточнить насчёт того, почему должна быть дана концентрация компонента в газовой фазе? И если этого нет, то почему функция будет не линейной? Просто хочу уточнить чтобы к нему же с уточнением обратиться 

[Lеоnid]

В 21.10.2022 в 19:31, yatcheh сказал:

Походу, ассистент составлял задачку тоже в пятницу вечером

"Это провокация! - с достоинством сказал Выбегалло" (с)

 

 

В 21.10.2022 в 19:31, yatcheh сказал:

Но для этого должна быть  указана концентрация компонента в газовой фазе.

Опять синхронно! До меня дошла причина моего ляпа. Я спья.. c Bacardi перепутал с парциальным давлением.

[yatcheh]

21.10.2022 в 19:35, Vladimir Smirnov сказал:

Можно пожалуйста конкретнее уточнить насчёт того, почему должна быть дана концентрация компонента в газовой фазе? И если этого нет, то почему функция будет не линейной? Просто хочу уточнить чтобы к нему же с уточнением обратиться 

 

Если начать сначала, то, как я понял - в первой задаче надо найти температурную зависимость общего давления ненасыщенного пара йода с учётом его диссоциации, а во второй - без учёта диссоциации.

 

Второй случай проще - зависимость выражается уравнением Менделеева-Клапейрона

P = n/V*R*T

где

n - количество вещества молекулярного йода 

V - объём 

R - газовая постоянная

Т - абсолютная температура

Величина n/V - это концентрация в моль/м^3

 

Вот первый случай - сложнее. Базовое уравнение остаётся тем же (Менделеева-Клапейрона), а вот количество вещества n' будет уже равно сумме n(I2) + n(I), т.е - сумме количеств молекулярного йода и атомарного. Эта величина n' - сама является функцией температуры, которая выводится из функции константы равновесия термической диссоциации йода от температуры.

Вам нужно скомбинировать уравнение Менделеева-Клапейрона с уравнением константы термической диссоциации (Kp(T)), и тогда получите функцию давления от температуры в общем виде (для произвольной концентрации, меньшей, чем насыщенная) уже для этого случая. 

 

Хотя, если Kp(Т) - это функция парциальных давлений от температуры, ничего комбинировать не нужно. Нужно просто просуммировать парциальные давления компонентов и привести их к произвольному объёму. 

Изменено 21 Октября, 2022 в 17:06 пользователем yatcheh

[Vladimir Smirnov]

В 21.10.2022 в 19:53, yatcheh сказал:

Вам нужно скомбинировать уравнение Менделеева-Клапейрона с уравнением константы термической диссоциации (Kp(T)), и тогда получите функцию давления от температуры в общем виде (для произвольной концентрации, меньшей, чем насыщенная) уже для этого случая. 

Учитывая зависимость Kp(T) и сумму n'=n(I)+n(I2), получилось 

p(общ) = (-c^-1(I2)*183,79TR^2+12,577(TR)^2)/V

К такой зависимости нужно было стремиться?

[yatcheh]

21.10.2022 в 20:40, Vladimir Smirnov сказал:

Учитывая зависимость Kp(T) и сумму n'=n(I)+n(I2), получилось 

p(общ) = (-c^-1(I2)*183,79TR^2+12,577(TR)^2)/V

К такой зависимости нужно было стремиться?

 

Как говорила Сова Мышам - "Я не тактик, я - стратег"

Сходу не скажу. Дайте ваше уравнение Kp(T) - я его покручу-поверчу...

[Vladimir Smirnov]

В 21.10.2022 в 20:46, yatcheh сказал:

 

Как говорила Сова Мышам - "Я не тактик, я - стратег"

Сходу не скажу. Дайте ваше уравнение Kp(T) - я его покручу-поверчу...

ln (Kp) = -18379/T + 12,577

[yatcheh]

21.10.2022 в 20:47, Vladimir Smirnov сказал:

ln (Kp) = -18379/T + 12,577

 

Хм... Или я тупой, или лыжи не едут. Всё через корни квадратного уравнения получается, какие-то головоломные многочлены, которые никак не сократишь. Точное решение в аналитическом виде выходит совершенно неудобоваримым. Я не смог до конца довести. Может слишком заморочился, и чего-то не учитываю. 

Изменено 21 Октября, 2022 в 18:54 пользователем yatcheh

[yatcheh]

21.10.2022 в 20:47, Vladimir Smirnov сказал:

ln (Kp) = -18379/T + 12,577

 

В самом общем виде мы имеем систему уравнений:

Kp = P1^2/P2 (где P1 - парциальное давление атомарного йода, P2 - парциальное давление молекулярного йода)

P0 = 1/2*P1 + P2 (где P0 - начальное давление)

То есть, посредством решения этой системы мы можем получить P1 и P2, выраженные через P0 и Kp:

P1 = F1(P0, Kp)

P2 = F2(P0, Kp)

где F1 и F2 - некоторые функции, вид которых нам и надо найти.

После этого, из выражения

P = P1 + P2 = F1(P0, Kp) + F2(P0, Kp) (где P - общее давление)

мы можем получить выражение для функции P(P0, Kp), а подставив Кp(Т) - для функции P(P0, Т) - искомую зависимость общего давления от температуры.

Сами по себе все эти преобразования - простые, но очень громоздкие. Надо иметь чугунный зад и терпение самурая, чтобы довести их до конца.

 

Изменено 21 Октября, 2022 в 20:29 пользователем yatcheh