Задача 4.10.

Окисление субстрата СH4 кислородом О2 на платине может осуществляться либо по маршруту полного окисления

CH4 + 2 O2 ® CO2 + 2 H2O, (I)

либо по маршруту парциального окисления

CH4 + 1/2 O2 ® CO + 2 H2, (II)

Известно, что по маршруту (I) окисление осуществляется в ситуации, когда активный компонент находится в окисленной форме PtO2, а по маршруту (II) в ситуации, когда активный компонент находится в металлической форме Pt.

По какому маршруту пойдет реакция при температуре 650 K, если исходно в реакционную смесь подали реагенты в мольном соотношении CH4 : O2 = 1 : 2? Общее давление в реакторе – 1 бар.

Константа равновесия реакции

PtO2 + 2 H2 Pt + 2 H2O

при температуре реакции составляет , а реакции

Pt + O2 PtO2

.