為了更好地利用一氧化碳,我們需要了解產(chǎn)物轉(zhuǎn)化反應(yīng)的化學(xué)平衡,以防出現(xiàn)操作失誤的情況出現(xiàn),從而造成使用影響和反應(yīng)失誤。
1、變換反應(yīng)的熱效應(yīng)
變換反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)熱ΔH298,可以根據(jù)有關(guān)氣體的標(biāo)準(zhǔn)生成熱數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。這個(gè)反應(yīng)在不同的溫度下的熱效應(yīng)是變化的。
2、變換反應(yīng)的平衡常數(shù)
一氧化碳變換反應(yīng)通常是在常壓或壓力不太高的條件下進(jìn)行,故平衡常數(shù)計(jì)算時(shí)各組分用分壓表示已足夠精確。因此,平衡常數(shù)KD可以用下式計(jì)算,并且它是溫度的函數(shù),可以通過范特霍甫方程式計(jì)算。
3、平衡含量的計(jì)算
以1mol濕原料氣為基準(zhǔn),分別為初始組成中CO、H2O、CO2和H2的體積分?jǐn)?shù),xD為CO的平衡轉(zhuǎn)化率(或變換率),則各組分的平衡含量分別為1。
4、變換反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)
一氧化碳變換反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)方程表示為試擬定該反應(yīng)的合適的反應(yīng)步驟。這個(gè)過程需要根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和理論模型來進(jìn)行,具體的步驟可能因條件的不同而有所不同16。數(shù)據(jù)變換率來表示,它定義為反應(yīng)后變換了的CO量與反應(yīng)前氣體中CO量之比。反應(yīng)可以達(dá)到一個(gè)平衡時(shí)的變換率叫做生態(tài)平衡發(fā)展變換率。
因此,為保證一氧化碳的使用效率和性能發(fā)揮,我們需要準(zhǔn)確的了解其變換反應(yīng)的化學(xué)平衡,以便造成使用影響。