Задача №2.17

Рассчитать состав газообразной равновесной смеси в реакции дегидроциклизации н-октана до п-ксилола при Т=500 К и Р =1 атм, если . Состав выразить в процентах (масс. %) и рассчитать по формуле:

.

Для решения использовать справочный раздаточный материал.

Задача №2.18

Рассчитать состав равновесной смеси, которая получается при изомеризации этилбензола при Т = 600 К и Р = 1 атм в газовой фазе.

Таблица 2.12 – Значения термодинамических параметров компонентов при стандартных условиях

ΔG600, ккал/моль	этилбензол	о-ксилол	м-ксилол	п-ксилол
	57,646	56,103	55,099	56,060

Задача №2.19

В реакторе одновременно протекают реакции алкилирования и полимеризации при 500 К в газовой фазе:

Каков теоретический выход, если для проведения реакции взято:

1. по 1 моль пропилена и бутана;

2. 2 моль пропилена и 1 моль бутана;

3. 3 моль пропилена и 1 моль бутана.

Задача №2.20

Рассчитать равновесной состав смеси, получающейся при полимеризации пропилена в газовой фазе.

I II

2С₃Н₆ ↔ н-С₆Н₁₂ ↔ С₆Н₁₂

н-гексен транс-гексен-2

Известно, что Т = 500⁰С; Р = 1атм; К = 7,19; К = 8,90. Задачу решить:

1) графическим методом;

2) аналитическим методом.

Задача №2.21

Рассчитать константы равновесия K_γ и K_P при температуре Т = 800К и давлении Р = 2 МПа для реакции разложения н-пентана до этилена и пропана в газовой фазе. Изменение энергии Гиббса при этой температуре составляет 16,050 кДж/моль.

Для решения использовать справочный раздаточный материал.

Таблица 2.13 – Значения критических параметров для компонентов реакции

параметр вещество	Ткр	Ркр
С5Н12	469,8	3,37
С2Н4	282,4	5,04
С3Н8	370,0	4,26

Задача №2.22

Рассчитать летучесть водорода при температуре Т = 500К, давлении Р = 250 атм., Т_кр = 33,3К, Р_кр = 12,8 атм., z_кр = 0,29. (1 атм. = 0,1 МПа).

Для решения использовать справочный раздаточный материал.

Комплекс 3.

Задачи на тему «Применение кинетических моделей для выбора условий проведения реакций, лежащих в основе процессов химической технологии органических веществ»

Задача №3.1

Для реакции дегидратации этанола, протекающей в РИВ, составить характеристические уравнения:

1. в случае образования этилена;

2. в случае образования диэтилового эфира.

Рассчитать время реакции τ_ист для следующих опытных данных:

с_{cпирта,0} = 12 моль/л, с_cпирта = 3 моль/л, k₁= 6,1·10^-1 мин^-1; k₂ = 5,8·10^-1 мин^-1.

Задача №3.2

В реакторе РПД протекает реакция нулевого порядка. Рассчитать время протекания гомогенной реакции при условии:

с_А0 = 5 моль/л, с_А = 2 моль/л, k = 6,1·10^-1.

Результаты сопоставить со временем протекания гомогенной реакции в реакторах РИВ и РИС.

Задача №3.3

Для реакции третьего порядка, протекающей в РИС определить время протекания реакции:

NO + Cl₂ → NOCl

если с_{NO 0} = 5 моль/л, с_NO = с_Cl2 = 2 моль/л, k = 0,1.

Определить размерность константы скорости.

Задача №3.4

Определить, какую размерность имеют константы скоростей следующих кинетических уравнений:

1)

2)

Задача №3.5

Для газофазной реакции, протекающей в газовой фазе:

N₂O₅ → N₂O₄ + 0,5О₂

При 25⁰С получены следующие опытные данные:

τ, мин	0	20	30	40	50	60
РО2, торр	0,0	7,0	11,9	17,1	20,2	24,9

1. показать, что реакция является реакцией нулевого порядка;

2. вычислить константу скорости реакции при этой температуре и указать ее размерность.