cześć Wam wszystkim,
Ja tak tylko na chwilkę u Was na forum, ponieważ jestem fizykiem a nie chemikiem.
Mam jednak mały problem i potrzebowałbym wskazówkę gdzie szkukać odpowiedzi
Problem jest taki:
mieszanina gazów CO+CH4 +C2H6 o różnym udziale procentowym
temperatura ponad 300stC
do układu wpuszczam O2 i podgrzewam
Jak wyliczyć ubytek każdego ze związków na rzecz utleniania?
Którego ubędzie najwięcej?
Na czuja CO jest najbardziej reaktywne z nich wszystkich, ale muszę to jakoś bardziej zgrabnie opisać, dlatego proszę was o nakierowanie mnie na dziedziny chemii mówiące o tego typu przypadkach.
Z góry dziękuję
szybkość reakcji i reaktywność CO2 CH4
Re: szybkość reakcji i reaktywność CO2 CH4
staszic1,
Rozpatrz reakcje przebiegające w takiej mieszaninie. Zakładam, że jest nadmiar tlenu.
1. 2 CO + O2 2 CO2
z 3 moli gazów powstaje 2 mole
2. CH4 + 2 O2 2 H2O + CO2
z 3 moli gazów powstaje 3 mole
3. C2H6 + 7/2 O2 2 CO2 + 3 H2O
z 4,5 mola gazu powstaje 5 moli
Biorąc pod uwagę, że reakcje zachodzą w zamkniętym naczyniu to:
w reakcji „1” ciśnienie układu maleje i reakcja przesuwa się w prawą stronę,
w reakcji „2” ciśnienie układu nie zmienia się
w reakcji „3” ciśnienie układu rośnie i reakcja przesuwa się w lewą stronę.
To by wskazywało, że co do ubytku substratów to „najchętniej” ubywa CO, potem CH4 a na końcu C2H6
Co szybkości powyższych reakcji:
Piszesz: „mieszanina gazów CO+CH4 +C2H6 o różnym udziale procentowym”
Nie można tego rozpatrywać w oderwaniu od stężeń molowych/procentowych gdyż szybkość reakcji zależy od stężenia substratów.
Rozpatrz reakcje przebiegające w takiej mieszaninie. Zakładam, że jest nadmiar tlenu.
1. 2 CO + O2 2 CO2
z 3 moli gazów powstaje 2 mole
2. CH4 + 2 O2 2 H2O + CO2
z 3 moli gazów powstaje 3 mole
3. C2H6 + 7/2 O2 2 CO2 + 3 H2O
z 4,5 mola gazu powstaje 5 moli
Biorąc pod uwagę, że reakcje zachodzą w zamkniętym naczyniu to:
w reakcji „1” ciśnienie układu maleje i reakcja przesuwa się w prawą stronę,
w reakcji „2” ciśnienie układu nie zmienia się
w reakcji „3” ciśnienie układu rośnie i reakcja przesuwa się w lewą stronę.
To by wskazywało, że co do ubytku substratów to „najchętniej” ubywa CO, potem CH4 a na końcu C2H6
Co szybkości powyższych reakcji:
Piszesz: „mieszanina gazów CO+CH4 +C2H6 o różnym udziale procentowym”
Nie można tego rozpatrywać w oderwaniu od stężeń molowych/procentowych gdyż szybkość reakcji zależy od stężenia substratów.
Re: szybkość reakcji i reaktywność CO2 CH4
Podstawowym pytaniem jest czy zależy Ci na czasie w którym proces przebiega?
Jeżeli tak to w procesie należy uwzględnić aspekty kinetyczne procesu (co komplikuje problem niezmiernie) w samym procesie spalania metanu można wyróżnić ponad 300 reakcji elementarnych.
Jeżeli nie to w procesie możesz spróbować rozpatrywać tylko termodynamikę co może być ryzykowne. Jeżeli jakaś reakcja będzie zachodzić z praktycznie nieskończenie małą szybkością to potencjał termodynamiczny nic nie da.
Reasumując:
Żeby dobrze interpretować proces najlepiej rozważyć go pod względem termodynamiki (co odrzuca reakcje z ograniczeniami termodynamicznymi) a następnie te możliwe należy poddać analizie kinetycznej.
PS. Z tego co się orientuję to aktualnym uznawanym mechanizmem spalania węglowodoru jest GRIMech. Powinien sobie poradzić ze spalaniem chyba nawet butanu. Pozdrawiam.
Jeżeli tak to w procesie należy uwzględnić aspekty kinetyczne procesu (co komplikuje problem niezmiernie) w samym procesie spalania metanu można wyróżnić ponad 300 reakcji elementarnych.
Jeżeli nie to w procesie możesz spróbować rozpatrywać tylko termodynamikę co może być ryzykowne. Jeżeli jakaś reakcja będzie zachodzić z praktycznie nieskończenie małą szybkością to potencjał termodynamiczny nic nie da.
Reasumując:
Żeby dobrze interpretować proces najlepiej rozważyć go pod względem termodynamiki (co odrzuca reakcje z ograniczeniami termodynamicznymi) a następnie te możliwe należy poddać analizie kinetycznej.
PS. Z tego co się orientuję to aktualnym uznawanym mechanizmem spalania węglowodoru jest GRIMech. Powinien sobie poradzić ze spalaniem chyba nawet butanu. Pozdrawiam.
-
- Podobne tematy
- Odpowiedzi
- Odsłony
- Ostatni post
-
- 1 Odpowiedzi
- 8229 Odsłony
-
Ostatni post autor: 00000000000000000000
15 mar 2018, o 15:34
-
- 1 Odpowiedzi
- 5888 Odsłony
-
Ostatni post autor: pola18
11 wrz 2015, o 19:54
-
- 0 Odpowiedzi
- 7240 Odsłony
-
Ostatni post autor: cecylianda
27 kwie 2017, o 18:15
-
-
reguła przekory a szybkość reakcji
autor: minnie_the_moocher » 25 maja 2014, o 23:45 » w Chemia w szkole i na studiach - 4 Odpowiedzi
- 8740 Odsłony
-
Ostatni post autor: DMchemik
26 maja 2014, o 18:18
-
Kto jest online
Użytkownicy przeglądający to forum: Obecnie na forum nie ma żadnego zarejestrowanego użytkownika i 8 gości