По данным о равновесии реакции (SiO2)раств + 3C = SiC + 2CO при 1723 К найти величины активностей и коэффициентов активностей SiO2 (Решение → 26269)

Заказ №38836

По данным о равновесии реакции (SiO2)раств + 3C = SiC + 2CO при 1723 К найти величины активностей и коэффициентов активностей SiO2 в расплаве CaO – SiO2 при указанных составах. мас.% SiO2 100 58,8 37,5 Рсо, атм 0,378 0,239 0,146

Решение:

3. Равновесие в гетерогенных системах. Если в системе имеется две или несколько фаз, то она называется гетерогенной. Так, одно или несколько реагирующих веществ или продуктов могут находиться в твердом или жидком состоянии, а остальные - в газообразном. Концентрации жидких или твердых веществ в равновесии не изменяются, потому по сравнению с гомогенной системой расчеты упрощаются. Давление пара и растворимость твердых и жидких веществ не зависят от их количества, являются постоянными при данной температуре величинами и включаются в константу равновесия. Рассмотрим заданную реакцию (SiO2) (ж) + 3C(т) = SiC(т) + 2CO(г) Для нее ( )* ( ) ( )* ( ) P SiO2 P C Р SiC P CO КР   и ( ) ( )* ( ) ( ) * 2 Р СО P SiO P C Р SiC КР  КР   поскольку при постоянной температуре и р(SiO2), р(C) и р(SiC) постоянны. Для идеальных газов переход от сi – равновесной концентрации i компонента через равновесное парциальное давление Рi можно выразить по формуле Ci=Pi/RT=Pi/(8,31*1723)=Pi/14318 Pi задано в атм.,но 1атм=1,01*105Па Вычисляем концентрации, которые являются равновесными для системы раствора реакции, и, соответственно, найдем равновесные концентрации SiO2 вычитанием из концентраций SiO2 в реакции. Число молей вещества вычисляется по формуле , B B B M m n  n(SiO2)=m(SiO2)/M(SiO2)= mi (SiO2)/60 где m – масса вещества, г; M – молярная масса вещества, г/моль; Принимая массу раствора за 100г, получим соответствующие массы оксида кремния. Для удобства оформим все вычисления в виде таблицы m (SiO2), г 100 58,8 37,5 n(SiO2), моль 1,67 0,98 0,62 Р 0 (СО),атм 0,378 0,239 0,146