1.7.4 Vliv inertu
Cyklohexen se vyrábí dehydrogenací cyklohexanu za přítomnosti vodní páry jako inertu. V reaktoru se udržuje teplota 800 K a atmosférický tlak. Rovnovážná konstanta dehydrogenace má při uvedené teplotě hodnotu 1,5 (standardní stav ideální plyn při teplotě soustavy a pst = 101,325 kPa). Vypočítejte, kolik vodní páry se spotřebuje na jeden mol cyklohexanu, aby se dosáhlo stupně přeměny 0,9.
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
Výsledek
3,5 mol vodní páry na 1 mol cyklohexanu
Postup
Provedeme bilanci a dosadíme do podmínky rovnováhy. Protože molární zlomky látek ni/n závisí na celkovém látkovém množství n, které v sobě zahrnuje inert, dostaneme rovnici pro jednu neznámou – množství inertu.
Audio
Součet stechiometrických koeficientů plynných produktů mínus součet
stechiometrických koeficientů plynných výchozích látek je nenulový, a
tak přítomnost inertu u této reakce ovlivňuje stupeň přeměny. V tomto
případě, kdy > 0, přítomnost inertu zvyšuje stupeň přeměny.
Plynný inert musí být zahrnut spolu s ostatními plynnými složkami
do látkové bilance reakce. V bilanční tabulce přibude řádek
s inertem.
V rovnici pro rovnovážnou konstantu se přítomnost inertu projeví jen
v celkovém počtu molů v rovnováze.