Вычислите выход этанола в реакции C2H4 + H2O(г) = C2H5OH, если процесс проводить при Т = 400К и общем давлении 1,01325*106Па (10 атм). В исходном состоянии находятся 1 моль воды и 0,2 моль этилена. (Решение → 26976)

Заказ №38761

Вычислите выход этанола в реакции C2H4 + H2O(г) = C2H5OH, если процесс проводить при Т = 400К и общем давлении 1,01325*106Па (10 атм). В исходном состоянии находятся 1 моль воды и 0,2 моль этилена. Проанализируйте, как на выход этанола влияют температура и давление.

Решение:

Уравнение химической реакции имеет вид: C2H4 + H2O(г) = C2H5OH Запишем выражение для константы равновесия: Кс = С(С2Н5ОН) С(С2Н4)·С(Н2О) (1) Составим таблицу количества вещества (сколько было в начале реакции, сколько прореагировало, и сколько осталось): C2H4 + H2O(г) = C2H5OH Нач. 0.2 моль 1 моль 0 моль В равн. Х моль Х моль Х моль Остат. 02-Х 1 – Х Х Тогда Кс можно представить в виде: Кс = Х (0.2−Х)·(1−Х) (2) Вычислим количество моль всех компонетов (предположим, что V = 1л), согласно закону Менделеева-Клапейрона: n(общее) = 𝑝∙𝑉 𝑅∙𝑇 = 10∙1 8.314∙400 = 0.0030 (моль). Рассчитаем значение изменения энергии Гиббса реакции по формуле: ΔGр = ΣΔG(прод) – ΣΔG(реаг) = (ΔG°(C2H5OH)) – (ΔG°(H2O(г)) + ΔG°(C2H4)) = (-167.96) – (-228.61 + (68.14)) = -7.49 (кДж) С другой сторроны: ΔG = -RTlnKp, где R-универсальная газовая постоянная; Т – температура, К; Кр – константа равновесия.

Вычислите выход этанола в реакции C2H4 + H2O(г) = C2H5OH, если процесс проводить при Т = 400К и общем давлении 1,01325*106Па (10 атм). В исходном состоянии находятся 1 моль воды и 0,2 моль этилена.

Вычислите выход этанола в реакции C2H4 + H2O(г) = C2H5OH, если процесс проводить при Т = 400К и общем давлении 1,01325*106Па (10 атм). В исходном состоянии находятся 1 моль воды и 0,2 моль этилена.