Задача 1

Получить зависимости К_р=f(T,Р) для процесса окисления сернистого ангидрида 2SO₂+О₂Û2SO₃+Qизаписатьаппроксимацию функцию К_р=f(T) при условиях:

* температурный интервал - 400-600^оС с шагом 100 градусов;

* диапазон давлений - 1-9 атм с шагом 2 атм;

* cостав реакционной смеси (мол. доли): SO₂-0,5536; О₂ - 0,2679, SО₃-0,1785.

Решение

Выполнить действия по п.4.1. Получить данные в табл.4.1.

Таблица 4.1.

Расчет константы равновесия

Т=400 0С Идеальная Kp=0,27096×106, ат-0,5
Состав	мол.%	Р, ат	Неид. Кр×10-6, ат-0,5
SO2	55,36		0,27131
O2	26,79		0,27203
SO3	17,86		0,27275
			0,27348
			0,27420
Т=500 0С Идеальная Kp=3097,1, ат-0,5
Состав	мол.%	Р, ат	Неид. Кр, ат-0,5
SO2	55,36		3099,8
O2	26,79		3105,0
SO3	17,86		3110,3
			3115,5
			3120,8
Т=600 0С Идеальная Kp=101,4, ат-0,5
Состав	мол.%	Р, ат	Неид. Кр, ат-0,5
SO2	55,36		101,48
O2	26,79		101,55
SO3	17,86		101,71
			101,82
			101,93

Пример оформления результатов в программе Excel приведен ниже.

4.2. Расчет равновесной степени превращения Х_А*

Расчет Х_А* провести по уравнению (1.21). Для этого необходимо:

· вызвать программу Excel;

· ввести состав, стехиометрические коэффициенты и К_р, рассчитанную для данных Т и Р;

· ввести в свободную ячейку В24 формулу (1.29) в виде, пригодном для решения;

· выбрать в меню <Сервис> команду <Поиск решения > и указать в качестве целевой функции "Y"(B24) ячейку с формулой для расчета Х_А^*;

· в режиме <Поиск решения> установить минимальное значение "0". В окно <Изменяя ячейки> ввести номер ячейки с начальным приближением (для Х_А^* рекомендуется значение 0,5). В окно <Ограничения> ввести пределы изменения 0,01£Х_А^*£ 0,99.

· получить значение Х_А^*. Выражение для расчета по уравнению (1.21) ввести в ячейку С10 (см. таблицу).

Реакция: 2SO2 + O2 = 2SO3
А	B	C	D	E
	n SO2=	0,45	n SO2=		Р, атм
	nO2=	0,55	nO2=			Т,0С=
	n SO3=		n SO3=			Кр=	55,652
			Dn =2-(1+2)	-1
	X	Y=0
	0,8804	-6,4E-07