To tylko jedna z 6 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Ćwiczenia rachunkowe z termodynamiki technicznej i chemicznej dla kierunku Technologia chemiczna, Wydział Chemiczny PW, 2012/13
Zadania treningowe do Kolokwium 2
Ćwiczenia rachunkowe z termodynamiki technicznej i chemicznej
Zalecane zadania – kolokwium 2.
(2012/13)
(Uwaga! Liczba w nawiasie przy odpowiedzi oznacza numer zadania (zestaw.nr), którego
rozwiązanie dostępne jest w Internecie [13. Szczegółowe rozwiązania ostatnich kolokwiów (1
i 2) – biotechnologia]
1. Termodynamika układów reagujących.
1.1. Reagenty gazowe, p,T = const.
1 Fosfor w fazie gazowej występuje w postaci dimerów (P2) i tetramerów (P4). W jakiej
temperaturze, pod stałym ciśnieniem 1 bara, ilości fosforu w obu postaciach będą sobie
równe? W układzie zachodzi reakcja: 2P2(g) = P4(g).
(62.1) odp. T = 1489 K)
2. W reaktorze prowadzi się reakcję: C2H4(g) + H2O(g) = C2H5OH(g) w warunkach (T = 380 K,
p = 4 bar), po wprowadzeniu do niego równomolowej mieszaniny substratów. Obliczyć
stężenia reagentów w stanie równowagi. (58.3) (odp. x(C2H4) = x(H2O) = 0,3777; x(EtOH)
= 0,2446)
3. Do zbiornika wprowadzono 3 mole COS(g). Obliczyć ilość CO(g) po ustaleniu się stanu
równowagi: [COS(g) = S(romb) + CO(g)] w warunkach (T = -20°C = const i p = 1 bar = const).
(55.3) (nCO = 7,2610-6 mol)
4. W reaktorze o stałych parametrach (V = 1 m3, p = 5 bar, T = 600 K) redukuje się 2,5 kg
FeO(s) w atmosferze wodoru zgodnie z reakcją: FeO(s) + H2(g) = Fe(s) + H2O(g). Jaka część FeO
ulegnie redukcji po ustaleniu się stanu równowagi? (57.2) (odp. 2.06% FeO)
5. Równomolową mieszaninę CO(g) i H2S(g) zamknięto w butli o objętości 50 dm3 i pod
początkowym ciśnieniem równym 5 atm w temperaturze 40°C. Obliczyć jej skład po
ustaleniu się równowagi względem reakcji CO(g) + H2S(g) = COS(g) + H2(g) w tejże
temperaturze.
(54.3) (odp. xCOS = xH2 = 0,1154; xCO = xH2S = 0,3846)
6. W zamkniętym naczyniu o objętości V = 10 dm3 i pod ciśnieniem 5 atm, początkowa ilość
10 g CdO(s) ulega redukcji w atmosferze czystego wodoru i w stałej temperaturze 400 K,
zgodnie z reakcją CdO(s) + H2(g) = Cd(s) + H2O(g) . Obliczyć zawartość naczynia po ustaleniu
się stanu równowagi.
(60.3) (odp. nCdO = 0; nH2 = 1,445 mol; nCd = nH2O = 0,0779 mol)
1.2. Reagenty gazowe, V,T = const.
7. W zamkniętym naczyniu o objętości V = 50 dm3 umieszczono po 2 mole gazowego PCl3 i
Cl2. Obliczyć stężenia reagentów po ustaleniu się równowagi: PCl3(g) + Cl2(g) = PCl5 w stałej
temperaturze 400 K.
8. Reakcja uwadniania etenu do etanolu – C2H4(g) + H2O(g) = C2H5OH(g) zachodzi
izochorycznie w stałej temperaturze 410 K. Zapoczątkowano ją poprzez zmieszanie po 2,5
mola substratów w stosunku stechiometrycznym, przy czym początkowe ciśnienie wyniosło
10 barów. Obliczyć ilość etanolu po ustaleniu się stanu równowagi.
(61.2) (odp. 0,8340 mol)
9. W stałej temperaturze 2000 K i w zamkniętym naczyniu o stałej objętości V = 10 dm3,
przeprowadza się redukcję MgO wg reakcji: MgO(s) + H2(g) = Mg(g) + H2O(g). W naczyniu
1
Ćwiczenia rachunkowe z termodynamiki technicznej i
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)