Bài tập nhiệt động !

[LessThanPerfect]

Nguyên văn bởi Mikhail_Kalashnikov

Bài này anh giải thử xem sao nhé:
ban đầu đưa H2 vào, xảy ra ngay quá trình số 1 với pH2O/pH2 bằng 1 lớn hơn K2, vậy quá trình 2 không xảy ra vội.
Có n tổng = p tổng *V/RT
...
Quá trình thêm H2 này có đồ thị là đường cong với pH2=(0,1 +nH2 thêm)RT/V
...

Mình thấy hướng giải của bạn cũng khá thú vị nhưng đây là một số điểm minor concerns của mình về lời giải của bạn.
(1) Phản ứng (1) chưa được cân bằng nên các con số của bạn tính toán cho phản ứng thứ hai bị sai. Khi 0.1 mole Fe3O4 bị khử "hoàn toàn" theo phản ứng (1) thì sẽ cho ra 0.3 mole FeO. Bài giải của bạn chỉ dựa trên 0.1 mole FeO.
(2) Bạn áp dụng ideal gas law vào cho H2 gas và H2O vapor. Critical temperature của H2, Tcr = 33.3 K --> T/Tcr = 950/33.3 = 28.5 và compressibility factor của khí này ở nhiệt độ trên gần như là bằng 1. (Định nghĩa của compressibility factor là Z = Pv/RT trong đó v là specific volume.) Do đó, ideal gas law có thể áp dụng cho H2 gas ở 950 K. Trong khi đó, H2O có Tcr = 647.3 K và Pcr = 22.1 MPa. T/Tcr của H2O ở 950 K chỉ bằng 1.48, và ở mức T/Tcr này compressibility factor của nó có thể xuống thấp nhất tới khoảng 0.75 tùy thuộc vào áp suất (và do đó thể tích) trong bình chứa. Việc áp dụng ideal gas law cho H2 gas ở nhiệt độ này có thể nói là rất an toàn. Trong khi đó, ta cần thận trọng hơn khi áp dụng phương trình này cho H2O vapor. (Nhưng mình đã tính ước lượng rồi, nếu bình chứa có thể tích khoảng 500 mL thì sai số cũng khoảng 5% hay nhỏ hơn. :))
(3) Đồ thị của pH2 = (0.1 + nH2)*RT/V vẫn là một đường thẳng chứ không phải đường cong như bạn trình bày.