Контрольная работа: Равновесный состав газа в металлургических реакциях
2
3
4
1а
2а
3а
4а
∆Н, кДж
-52,0
35,3
-13,1
-1,04
-15,5
71,3
23,4
35,5
∆S Дж/К
40,9
40,1
-17,2
-2,96
57,7
73,5
16,2
30,4
Реакции 1,3, 4, 1а –экзотермические, а реакции 2, 2а, 3а, 4а – эндотермические.
В реакциях восстановления оксидов железа монооксидом углерода ∆Н3 >∆Н4 <∆Н2 , а водородом ∆Н3а <∆Н4а <∆Н2а , что приводит к соответствующей разнице в темпе кривых на рисунках 3 и 4.
В системе Fe – O известны оксиды FeO, Fe3 O4 , и Fe2 O3 , из которых монооксид железа устойчив лишь при температуре выше 570о С. Равновесные составы газа, приведенные в таблицах 3 и 4, в реакциях с участием этого оксида не реализуются, и на рисунках 3 и 4 кривые 2, 3, 2а и 3а выполнены пунктирно при t < 570о С. При температуре выше 570о С не реализуются линии реакций 4 и 4а.
Реакции 1 и 1а восстановления высшего оксида железа отличаются высоким значением константы равновесия (Кр " 1), поэтому протекают необратимо в прямом направлении, и равновесная (остаточная) концентрация газа восстановителя составляет тысячные доли процента (рис. 5). Различный темп кривых на этом рисунке объясняется разницей тепловых эффектов реакций 1 и 1а.