ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Максимальная полезная работа реакции из "Техническая термодинамика " Если конденсированная фаза состоит из чистых веществ, то ясно,, что при техническом равновесии парциальное давление каждой из соответствующих паровых фаз будет равняться давлению насыщения, которое при данной температуре будет иметь постоянное значение. Поэтому давления паровых фаз конденсированных реагентов войдут в величину константы равновесия в виде постоянного множителя. Это означает, что конденсированные реагенты фактически выпадут из выражения закона действующих масс равным образом при вычислении максимальной полезной работы реакции следует учитывать только газообразные компоненты. [c.318] Примером обратимой реакции при постоянных Тир является реакция, происходящая в гальваническом элементе между электролитом и веществом положительного электрода при малой силе тока В замкнутой цепи, когда джоулевым теплом можно пренебречь. По ве- личине максимальной э. д. с. элемента можно определить максимальную работу, а следовательно, и убыль изобарного потенциала в данной реакции. [c.319] При необратимом протекании реакции полезная работа будет меньше А макс. [c.319] Тепловой эффект этой реакции в случае, когда реакция протекает при постоянных р и Т (р = 0,981 бар, 7 = 298° К), согласно данным табл. 8-1 составляет Qp = 94 052 ккал, кмоль. [c.319] Такое количество тепла выделяется при сгорании 1 кмоль угл ро-да, если только полезная внешняя работа реакции равняется нулю. [c.319] Выделившееся при сгорании углерода тепло может быть с по- мощью теплового двигателя преобразовано в полезную внешнюю работу. Так как к. п. д. самых лучших тепловых двигателей равняется примерно 40%, то наибольшая полезная внешняя работа, которая может быть произведена с помощью тепловых двигателей за счет сжигания 1 кмоль углерода, составит около 0,4Qip, т. е. олримерно 40 000 ккал остальные 50 000 ккал будут рассеяны в окружающую среду. [c.319] Это означает, что в устройстве, которое позволило бы обратимым путем превращать выделяющуюся при химической реакции энергию в полезную внешнюю работу, минуя стадию превращения химической энергии в тепло, можно было бы получить полезную внешнюю работу, значительно большую той, которая вырабатывается использующим теплом сгорания тепловым двигателем. Применительно к рассматриваемой реакции было бы возможно получить полезную внешнюю работу, примерно равную 90 ООО вместо 40 ООО ккал. [c.319] Гальванический элемент, в котором протекает реакция окисления твердого углерода (или какого-либо другого способного к окислению вещества), называется топливным элементом. [c.320] С помощью топливных элементов можно преобразовывать в полезную внешнюю работу значительно большую долю — в принципе все 100%—выделяющейся в результате химической реакции энергии (в 2 раза и более превышающую ту, которую можно получить в тепловых двигателях). [c.320] Коэффициент полезного действия топливного элемента (под которым следует понимать коэффициент использования энергии) не ограничен температурными факторами и зависит лишь от степени необратимости процесса в топливном элементе его предельное значение равняется единице. [c.320] В настоящее время в разработке топливных элементов достигнуть значительные успехи. [c.320] Вернуться к основной статье