|
 |
|
Poštovani, možete li objasniti postupak dolaska do navedenih riješenja? Zadatak glasi:
U generator ulazi zrak pri čemu koks sagorijeva u CO2. Nastali CO2 reducira se s
nepotrošenim koksom u CO prema reakciji:
C(s) + CO2 (g) --> 2CO(g).
Pri 1000 K i 1,0133 bar konstanta ravnoteže iznosi 1,9. Izračunajte sastav u vol % ravnotežne plinske smjese uz napomenu da je zrak sljedećeg sastava: 80 vol % N2 i 20 vol % O2.
R: vol %(CO2)=0,0783; vol%(CO)=0,2037; vol %(N2)=0,7180
|
|
Ime i prezime:
Iva Blažević
iva.loren@gmail.com
|
 |
 |
Moram priznati da sam se s ovim malo pomučio, u prvom redu jer sam zahrđao od previše osmoškolskih, a premalo ozbiljnih zadataka, a dijelom i jer se radi o sustavu u kojemu nije stalan volumen, nego tlak, što znači da neke uobičajene šablone ne prolaze. Nisam posve siguran da je moj pristup ispravan, čak ni u svjetlu toga da sam dobio rješenje koje odgovara predloženom. Također, dobar dio postupka ovdje preskačem jer se radi o malo većem zadatku, a zadnjih dana pristiže toliko pitanjâ, da ne stignemo odgovarati. Nadam se da su preostali dijelovi dovoljno jasni putokazi za ostatak postupka.
Za proces:
C(s) + CO2(g) ⇌ 2 CO(g)
može se napisati jednakost za konstantu ravnoteže:
K = (p(CO)/p°)2/(p(CO2)/p°)
Ta se jednakost uz malo truda može prevesti u:
K = (x(CO)2/x(CO2))·(p/p°)
a da si još pojednostavimo život, pravit ćemo se da je ovaj tlak jednak standardnom pa će jednakost spasti na:
K = x(CO)2/x(CO2)
odnosno, ako uzmemo da se množinski udio odnosi samo na sudionike reakcije:
K = x(CO)2/(1 − x(CO))
Iz te ćemo jednadžbe dobiti konačan množinski udio ugljikovog monoksida.
S tom brojkom možemo izračunati za koliko se povećala ukupna množina plinova u smjesi (a time i ukupan volumen).
Iz gornje jednadžbe vidimo da se množina ugljikovog monoksida uvećala dvostruko više nego što se količina ugljikovog dioksida umanjila:
n(CO) = 2·Δn
n(CO2) = n0(CO2) − Δn
Taj odnos možemo ubaciti u izraz za množinski udio:
x(CO) = 2·Δn/(n0(CO2) − Δn + 2·Δn)
= 2·Δn/(n0(CO2) + Δn)
U nekoliko korakâ iz tog izraza možemo izračunati omjer dosega reakcije (jer to je spomenuti Δn) i polazne množine ugljikovog dioksida:
Δn/n0(CO2) = 1/(2/x(CO) − 1)
S tim sad konačno možemo na volumne udjele:
φ(N2) = φ0(N2)/(φ0(N2) + φ0(CO2)·(Δn/n0(CO2) + 1))
φ(CO) = (1 − φ0(N2))·x(CO)
φ(CO2) = (1 − φ0(N2))·(1 − x(CO))
Pozdrav, |
|
|
Odgovorio:
Ivica Cvrtila
i.cvrtila@rug.nl
<-- Povratak
|
|
|
Postavite
pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika. |
  |
|
