п ксилол

Ответ от Rafael ahmetov[гуру]
Евгений Егорейченков тебе ответил все правильно, я попытаюсь объяснить несколько подробнее.
Я не могу поставить две противонаправленные стрелки друг над другом. поэтому вместо двух стрелок пишу одну обоюдонаправленную стрелку. ты при записи вместо нее должна нарисовать две стрелки друг над другом.
Уравнения реакций:
мета-С6Н4(СН3)2 <---> орто-С6Н4(СН3)2
К1равн. =n(орто-С6Н4(СН3)2)/n(мета-С6Н4(СН3)2)
мета-С6Н4(СН3)2 <---> пара-С6Н4(СН3)2
К2равн. =n(пара-С6Н4(СН3)2)/n(мета-С6Н4(СН3)2)
Вообще в выражениях для констант равновесия ВСЕГДА должны использоваться МОЛЬНЫЕ концентрации или КОЛИЧЕСТВА МОЛЕЙ (n). Чтобы найти количества молей, нужно массы разделить на молярные массы. В этих реакциях молярные массы и исходных веществ и продуктов ОДИНАКОВЫ, поэтому молярные массы можно сократить, и останутся отношения МАСС.
Поэтому, ТОЛЬКО В ЭТИХ РЕАКЦИЯХ (иногда можно найти еще подобные примеры) вместо отношений молей можно брать отношения масс.
Решение задачи приведено НЕПРАВИЛЬНО. Константа равновесия - это отношение молей (в данном случае можно масс) ПРОДУКТОВ к ИСХОДНЫМ веществам. Поэтому, если константы равны 3 и 2,375, то нужно решать так, как показал Евгений Егорейченков. Если же константы равновесия равны 1/3 и 1/2,375, то нужно решать так, как написано в книжке. Каковы на самом деле константы, я не помню, а рыться искать, лень. На самом деле это непринципиально. Главное нужно понять, что при установившемся равновесии равновесное количество орто-ксилола в К1 раз, а пара изомера в К2 раз больше, чем количество мета-ксиола. Первоначально было 530 кг мета-ксилола, и не было орто- и пара ксилола. При проведении реакции часть мета-ксилола превратилась в орто-ксилол, а часть в пара-ксилол, и часть так и осталась мета-ксилолом. Так вот, если масса мета-ксилола в равновесии равна х кг, то масса орто-ксилола равна К1*х кг, а масса пара-ксилола равна К2*х кг. Суммарная масса всех ксилолов равна (х+К1*х+К2*х) =х*(1+К1+К2) кг, и в то же время она равна 530 кг. Отсюда легко находим РАВНОВЕСНУЮ массу мета-ксилола х=530/(1+К1+К2) кг, а по ней вычисляем массы других изомеров.
Если в условии задачи правильно записаны КОНСТАНТЫ, то получатся массы, которые вычислил Евгений Егорейченков. Если же в условии даны неправильные константы (т. е обратные настоящим) , то тогда получатся числа, приведенные в твоей книжке, но условие нужно исправить, и записать К1=1/3=0,333, а К2=1/2,375=0,421052632. Т. е. автор учебника в ЛЮБОМ СЛУЧАЕ допустил ошибку (либо неправильно дал константы, либо неправильно решал) .
Ну а после того, как вычислены равновесные массы всех трех ксилолов, нужно вычислить, а сколько же мы получили при выделении. Все выделить не смогли, выделили только 80 % от образовавшегося орто-ксилола и 75 % от образовавшегося пара-ксилола. Но это не критично, так как весь остаток добавляют к следующей порции исходного сырья (мета-ксилола) и снова направляют в реактор.