Составить уравнение взрывчатого разложения, используя знание кислородного баланса ВВ и константу равновесия реакции водяного пара (константу принять равной 8, 418 для температуры 4000 К)
Написать уравнение взрывчатого разложения - динитродиазатетраоксоизовюрцитан С6Н6(O4)N2(NO2)2 - С6Н6O8N4
Ответ
а) 253,12 л/моль; б) 966,1 л/кг.
С6Н6O8N4 = 0,28СО2 + 5,72СО+1,72Н2О + 1,28Н2 + 2N2
Решение
Начнем с расчета КБ
С учетом кислородного баланса запишем уравнение разложения
С6Н6O8N4= хСО2 + yСО+z Н2О + wН2 + N2
Составим систему уравнений
(С) x + y = 6
(H) 2z + 2w = 6
(O) 2x + y + z = 8
K=y∙z/x∙w
K = 8,418 (при Т = 4000К)
Второе уравнение поделим на 2, а из третьего уравнения вычтем первое:
x + z = 2
z + w =3
8,418=y∙z/x∙w
Выразим переменные x, y, w через z и подставим полученные выражения в последнее уравнение (константа равновесия):
x = 2-z
w = 3-z
y = 4+z
8,418=y∙z/x∙w=z∙(4+z) /(2-z) ∙(3-z)
И далее решаем как квадратное уравнение:
z∙(4+z) = 8,418(6-5z+z2)
7,418z2 – 46,09z + 50,508 = 0
Получается два корня этого уравнения
z2 = 1,719 и z1 = 4,494
При z1 = 4,494 рассчитаем значения остальных переменных:
х = 2 – 4,494 = -2.494
w = 3-4,494 =- 1,494
у = 4+4,494=8,494;
т.к
. отрицательные значения не имеют физического смысла, то эти корни не используем.
При z2 = 1,719 рассчитаем значения остальных переменных:
х = 0,281
w= 1,281
у = 5,719; все значения положительные, следовательно, используем их как коэффициенты данного уравнения
С6Н6O8N4 = 0,28СО2 + 5,72СО+1,72Н2О + 1,28Н2 + 2N2
3