第五章还原反应 100·P0 由式(5-5) [(%C0)+2(%CO2) 21×2 式(5-6)代入式(5-7) -[(%0)+ (5-8) (气 式(5-6)、(5-8)代入式(5-3) (‰C0) P (%C0) (%0) +—[(‰C0) =100 100·P0 整理后得 P ](%CO)2+--(%CO) 解之得: 915K (气) +2100 P2s 根据式(5-9),已知温度和总压即可求出平衡气相中C0的含量,再代入式(5-3)、(5-5)即 可求出CO2、N2的含量。 若P=P=105Pa,则公式(5-9)可简化为 (%CO)=-30.25K(+(91.5Kp(0+2100F()12 例5-3求1123K,105Pa压力下碳与空气不完全燃烧时的平衡气相成分 解由例5-2已知K(气=149,则 (%CO)=-30.25×149+(91.5×149+2100×149)=33.5 33.5 1 (%CO2) 149100 (%N2)=100-33.5-0.75=6575 512H-0系和C-HO系燃烧反应 1.氢的燃烧 2H+02=2HE0,△G=-503921+117.36T,J 氢燃烧反应的热力学规律与煤气燃烧反应相同,即温度升高后的不完全燃烧程度加大,也就是 Ho的离解度a加大。 比较H和C0燃烧反应的吉布斯自由能一温度曲线(图5-4)可看出,两直线有一交点,交点温度时 两反应的△G相等 503921+117.36T转=564840+173.64T 据此可求出转换温度: T转=1083K第五章 还原反应 97 KP（气） 100·P0 由式（5-5） 79 %N2 = ---------[（%CO）+2（%CO2）] (5-7) 21×2 式（5-6）代入式（5-7）： 79 （%CO）2 P总 %N2 = ---------[（%CO）+---------------·-------] (5-8) 42 KP（气） 50·P0 式（5-6）、（5-8）代入式（5-3）： （%CO）2 P总 79 （%CO）2 P总 （%CO）+------------·-------- + ---[（%CO）+---------- ·-------]=100 KP（气） 100·P0 42 KP（气） 50·P0 整理后得： 1 P总 121 [------·------------]（%CO）2 +--------（%CO）－100=0 21 P· KP（气 ） 42 解之得： 30．25 915 K2 P（气）·P02 KP（气）·P0 （%CO）= －----------------· KP（气）·P0 +(----------------------- +2100--------------- )1/2 (5-9) P总 P2 总 P2 总 根据式（5-9），已知温度和总压即可求出平衡气相中CO的含量，再代入式（5-3）、（5-5）即 可求出CO2、N2的含量。 若P=Po =105 Pa，则公式（5-9）可简化为： （%CO）=－30．25 KP（气）＋( 91.5 K2 P（气）+2100 KP（气）)1/2 (5-10) 例5-3 求1123K，105 Pa压力下碳与空气不完全燃烧时的平衡气相成分。 解 由例5-2已知 KP（气）=14.9，则： （%CO）=－30．25×14.9＋(91.5 ×14.9+2100 ×14.9) 1/2 =33.5 33.5 1 （%CO2）= --------·-------- = 0.75 14.9 100 （%N2）=100 －33.5－0.75=65.75 5.1.2 H—O 系和 C-H—O 系燃烧反应 1．氢的燃烧 2H2+02=2H2O，ΔG0 =一503921十117．36T，J (5) 氢燃烧反应的热力学规律与煤气燃烧反应相同，即温度升高后H2的不完全燃烧程度加大，也就是 H2O的离解度α加大。 比较H2和CO燃烧反应的吉布斯自由能—温度曲线(图5-4)可看出，两直线有一交点，交点温度时 两反应的ΔG0 相等： —503921+117．36T转=—564840+173．64T转 据此可求出转换温度： T转=1083K 97