化工热力学第三版课件教学课件 作者 陈钟秀 顾飞燕 胡望明 编著10 化学反应平衡下课件.pptx

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1、10化学反应平衡(下)化工热力学10.5复杂体系的化学反应平衡12复杂反应体系的处理等温复杂反应的化学平衡3绝热反应的化学平衡10.5.1复杂反应体系的处理解决复杂反应体系中化学平衡的问题,虽然计算比较繁琐,但其基本原理和单一化学反应平衡体系相同,只不过在处理步骤上比较复杂。现介绍处理方法上的一般原则。(1)列出体系中可能发生的各个反应(2)选择出与平衡组成有关的主要反应10.5.1复杂反应体系的处理选择主要反应应该遵照下述原则。(a)平衡常数值极小的反应可以忽略。(b)在特定的反应条件下(如温度、压力、初始组成),有些反应进行的速度极慢,反应进行的程度极小,则它们在实际上可以

2、忽略。(c)独立反应的挑选。10.5.1复杂反应体系的处理现在举例说明,在甲烷转化反应系统中设想可能包括下列反应,并已知它们在600℃时的平衡常数10.5.2等温复杂反应的化学平衡(1)平衡常数法首先列出必须考虑的独立反应的平衡方程式。每一个独立反应都对应一个平衡常数,则式(10-13)将变成对于气相反应,式(10-46)变成如果平衡混合物是理想气体,则可以写成10.5.2等温复杂反应的化学平衡10.5.2等温复杂反应的化学平衡10.5.2等温复杂反应的化学平衡10.5.2等温复杂反应的化学平衡10.5.2等温复杂反应的化学平衡10.5.2等温复杂反应的化学平衡10.5.2等温

3、复杂反应的化学平衡10.5.2等温复杂反应的化学平衡10.5.2等温复杂反应的化学平衡10.5.2等温复杂反应的化学平衡10.5.2等温复杂反应的化学平衡10.5.2等温复杂反应的化学平衡10.5.2等温复杂反应的化学平衡10.5.2等温复杂反应的化学平衡10.5.2等温复杂反应的化学平衡10.5.2等温复杂反应的化学平衡10.5.2等温复杂反应的化学平衡10.5.2等温复杂反应的化学平衡10.5.2等温复杂反应的化学平衡10.5.2等温复杂反应的化学平衡10.5.3绝热反应的化学平衡设讨论的反应系统为稳定流动的恒压系统,其动能和势能的变化可以忽略,于是能量平衡式可写成如果该系

4、统与环境既无热的交换,也无功的交换,则Q=W=0,上式即变成10.5.3绝热反应的化学平衡设将反应器如图10-5所示那样分成为两个部分,反应物进入第一部分,在这里进行等温反应得到生成物。在反应器的第二部分,生成物吸收(或者放出)反应器第一部分中的一部分热量,而组成保持不变(假设物料离开第一段的组成就是最终产物的组成)。10.5.3绝热反应的化学平衡反应器前后物料的总焓变Δ可以表示为式中的焓H为如果设组分1有xmol起反应,则反应的总焓变为10.5.3绝热反应的化学平衡在反应器第二部分的温度变化是在恒压和恒组成的条件下发生的,各个组分的焓变可由Cp的积分来计算总焓变为10.5.3

5、绝热反应的化学平衡将式(10-55)和式(10-57)代入式(10-54),得将式(10-58)代入总能量平衡式,得10.5.3绝热反应的化学平衡10.5.3绝热反应的化学平衡10.5.3绝热反应的化学平衡10.5.3绝热反应的化学平衡10.5.3绝热反应的化学平衡10.5.3绝热反应的化学平衡10.5.3绝热反应的化学平衡Thankyou

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