一般說(shuō)來(lái),壓力和原料組成是影響體系平衡的重要因素,CFC-12+H2O體系平衡組成隨壓力和不同原料組成變化的情況分別如圖2-3和圖2-4所示。
由圖2-3看,在1.01 x 10?~3.04x10?(1~30atm)計(jì)算范圍內(nèi),CFC-12 +H2O體系的主要平衡組成不隨壓力而變化,也就是說(shuō),壓力對(duì)CFC-12與H2O的反應(yīng)沒(méi)有實(shí)質(zhì)影響。
水的存在對(duì)平衡組成影響很大,水加入量在達(dá)到CFC-12: H2O=1:2的化學(xué)計(jì)量比之后,平衡組成非常穩(wěn)定,在此之前,平衡組成變化比較復(fù)雜,且與溫度有很大關(guān)系。從F的分布圖上看,在CFC-12:H20=1:2的附近,除HF外,所有物種的量均大幅下降,除COF2、COFCI、CIF等少數(shù)物種外,其余物種的量都降到了10-9mol數(shù)量級(jí)以下,Cl的分布規(guī)律與F相似。計(jì)算結(jié)果顯示:在加入水量很少的情況下,會(huì)有約10%的CCl2F2轉(zhuǎn)化為CClF3,且溫度較低時(shí)更有利于其轉(zhuǎn)化,較低溫度下(1200K),明顯有COF2生成;在較高溫度下(1800K),COF2的濃度低得多,而CO和Cl2的平衡濃度要大得多,Cl2的平衡濃度隨溫度的變化趨勢(shì)與純CFC-12裂解時(shí)的情況類似。由計(jì)算結(jié)果還可知道:除較低溫度和缺水嚴(yán)重的情況外,F與H的結(jié)合能力遠(yuǎn)大于Cl與H的結(jié)合能力。由以上計(jì)算可知:CFC-12加水分解后的高濃度產(chǎn)物是C02、HF、HC1,這幾種產(chǎn)物在熱力學(xué)上都是比較穩(wěn)定的;若要氟利昂分解徹底,必須保證有足量水的存在,否則不但不利于CFC-12的分解,而且也不利于產(chǎn)物的控制。
在此,將反應(yīng)式(2-4)定義為目標(biāo)反應(yīng)。