Розрахуйте, який об'єм кисню та повітря потрібний для горіння 200л метану

  200 л               Х л

   СH4      +        2O2       =        CO2       +       2H2O

n=1 моль            n=2 моль

Vm=22,4 л/моль   Vm=22,4 л/моль

V = 22,4 л               V = 44,8 л

200 л СН4    -   Х л О2

22,4 л СН4   -  44,8 л О2

V(O2)= 200 * 44,8 / 22,4 = 400 л
V(воздуха)=400/0,21=1905л

Скорость крекинга приближенно можно описать уравнением первого порядкаr=-^-=k^(\-X)dX dtгде kcp — усредненная константа скорости реакции;Х — степень разложения.Указанное уравнение отражает реакцию первичного расщепле­ния .парафиновых углеводородов, высших олефинов и процесса деалкилирования. . ^Усредненная константа скорости реакции key уменьшается по ' мере углубления процесса, что объясняется замедлением расщеп­ления устойчивых молекул^сырья. Таким образом, при постоянных температуре и давлении Аср уменьшается во времени.Основным продуктом переработки нефти является бензин; его выход вначале увеличивается по мере повышения температуры, так как происходит разложение малоустойчивых тяжелых углеводоро- -дов с образованием более легких, входящих в состав бензина. Од- , нако при дальнейшем повышении температуры происходит распад легких углеводородов с образованием газов. Таким образом, су­ществует оптимальная температура Тот, при которой обеспечи­вается максимальный выход бензина (рис. XIII.9).

 
1) Скорость прямого процесса (v_пр) равна k_пр*[CO]*[H2O], где k_пр - гомогенная константа скорости прямого процесса, [CO] - концентрация CO и [H2O] - концентрация водяного пара. В свою очередь, скорость обратного процесса (v_обр) равна k_обр*[CO2]*[H2], где k_обр - гомогенная константа скорости обратного процесса, [CO2] - концентрация CO2 и [H2] - концентрация водорода. В принципе концентрации реагентов можно заменить их парциальными давлениями. В условиях динамического равновесия v_пр = v_обр.
2) Скорость прямого процесса v_пр = k_пр*[H2O], где k_пр - гетерогенная константа скорости прямого процесса, [H2O] - концентрация водяного пара. Скорость обратного процесса v_обр = k_обр*[H2], где k_обр - гетерогенная константа скорости обратного процесса, [H2] - концентрация водорода.
3) К_р (константа равновесия) = exp(-dG/kT), где dG - энергия Гиббса ПРЯМОЙ реакции, k - константа Больцмана, T - температура.
4) Прямая реакция ЭКЗОТЕРМИЧНА (тепловой эффект составляет примерно - 60 кДж/моль) . Следовательно, с ростом температуры равновесие сместится в ОБРАТНОМ направлении (т. е. , в сторону продуктов) .