Равновесный состав

Пример 2. Определить равновесный состав жидкой и паровой фаз для смеси этана и гептана при 400 °К и 20 атм, допуская, что каждая фаза — идеальный раствор. Использовать диаграмму обобщенного фактора сжимаемости для вычисления фуги-тивностей чистых компонентов. Принять, что фугитивность компонента в жидкой фазе не зависит от давления. [c.279]

Рис. 58. Равновесный состав жидкости и пара в системе гидразин —- вода давление в системе равно 760 мм рт. ст.

Анализ систем с равновесными химическими реакциями можно разделить на две стадии. Вначале вычисляют константу химического равновесия из уравнения (10-5) затем с помощью уравнения (10-4) определяют равновесный состав реакционной смеси. [c.294]

Если значение константы химического равновесия определено для данной температуры, равновесный состав реакционной смеси можно вычислить по уравнению (10-4) [c.298]

Мольные доли в уравнении (10-33) не являются независимыми, но определяются стехиометрией реакции. Если определить переменную как количество одного компонента, вступающего в реакцию или образующегося в результате ее, то все мольные доли можно выразить через одну общую переменную, и уравнения (10-27) и (10-33) можно решить относительно этой неизвестной. Таким образом может быть определен равновесный состав реакционной смеси. [c.299]

Пример 2. Определить равновесный состав реакции СО + 2Н2 = СНзОН [c.299]

Даже если константа химического равновесия не зависит от давления, возрастание давления от 1 до 300 атм увеличит степень превращения окиси углерода и водорода от незначительной величины до 61 %. Вычисленный равновесный состав реакционной смеси на основании закона идеального газа приведен ниже [c.302]

Влияние давления на равновесный состав смеси можно объяснить принципом Ле-Шателье — с повышением давления возрастают равновесные концентрации компонентов для той части уравнения реакции, которой соответствует меньший объем. Это влияние наиболее ярко проявляется в газовых системах влияние давления на равновесные концентрации незначительно для мало сжимаемых жидкостей и твердых веществ. [c.303]

Пример 3. Определить равновесный состав для реакции [c.303]

В ЭТОМ случае общее число молей газа не зависит от степени превращения и равновесный состав не зависит от общего давления. Подстановкой соответствующего числа молей в уравнение (10-29) получаем соотношение между т и К- [c.312]

Определить равновесный состав системы, первоначально состоящей -ИЗ 21% (мол.) кислорода и 79% (мол.) азота, нагретой до 2000 °С при I атм. [c.315]

Основная трудность проведения исследования, связанная с влиянием примесей на точку кипения кислорода и других газов, состоит в необходимости обеспечить точно равновесный состав по всей системе жидкость—пар. Поведение примесей практически всегда различно при конденсации и испарении. Как отмечалось выше для неона, примесь оказывает влияние [c.161]

В ряде случаев при решении задач теплообмена встречаются конечные уравнения или системы конечных уравнений. Эти уравнения могут быть алгебраическими или трансцендентными. В качестве примера трансцендентной системы можно привести систему (1.26), решение которой позволяет определить равновесный состав газовой смеси. Отыскание корней многочленов встречается при нахождении собственных значений характеристического многочлена (например, в задаче расчета многокомпонентной диффузии в случае течения Куэтта, гл. 8). В данной главе приводится пример решения трансцендентного уравнения, связанного с расчетом температуры поверхности летательного аппарата (ЛА) с учетом излучения его поверхности. Приведем некоторые методы решения конечных уравнений. [c.66]

Задание 3. РАВНОВЕСНЫЙ СОСТАВ ХИМИЧЕСКИ [c.314]

Таким образом, для каждой конкретной реакции может быть получено выражение, связывающее константу равновесия с мерой реакции (степенью превращения, степенью диссоциации) и объемом или давлением. Эти выражения дают возможность оцепить влияние объема и давления на положение равновесия, а также определить меру реакции (степень превращения, степень диссоциации), если известны константа равновесия (или наоборот) и. следовательно, равновесный состав смеси. Знание равновесного состава смеси очень важно для практики. Так же важно установление влияния давления и объема на гке ложение равновесия. [c.199]

Равновесный состав плазмы [c.394]

Равновесный состав системы SO2 — SO3 при наличии молекулярного кислорода характеризуется константой равновесия при постоянном давлении [c.19]

На рис. 1.12 приведен равновесный состав серосодержащих компонентов в продуктах сгорания в зависимости от соотношения Н2/О2 при N2/02=5 для интервала температур 1500—1700°С. На вертикальной оси показано относительное количество серы в пламени в виде S2 при двух первоначальных концентрациях SO2 в смеси (а) и относительное распределение серы, которое связано с ее одним атомом (б, в). [c.23]

Фиг. 3 Равновесный состав водяного газа при давлении 1 ата

В связи с тем, что равновесный состав газа изменяется неоднозначно, целесообразно проследить влияние параметров Р, W, Т на его энергетическую ценность, т. е. на теплоту сгорания и количественный (объемный) выход этого газа с 1 кг топлива. [c.197]

Расчетные кривые зависимости теплоты сгорания газа показывают, что равновесный состав в большой степени зависит от коэффициента избытка воздуха, причем наиболее высокая теплота сгорания (Q = 1400 1800 ккал мм ) наблюдается при [c.199]

Любой химический процесс может быть при необходимых условиях доведен до некоторого, внешне стабильного состояния равновесия. Для одной и той же реакции состояние равновесия зависит от ряда условий и прежде всего от температуры. Изучение химических равновесий на основе второго закона термодинамики позволяет определить условия, при которых может протекать требуемый химический процесс, и пределы, до которых он может быть доведен, т. е. равновесный состав. [c.473]

Наконец, было установлено, что мера химического сродства лучше всего определяется изменением (уменьшением) термодинамического потенциала в результате реакции. Таким образом, характеристические функции (термодинамические потенциалы) имеют очень большое практическое значение в химии. Вычисляя термодинамические потенциалы, можно определить меры химического сродства различных веществ, возможность проведения химической реакции и ее пределы (равновесный состав) в зависимости от внешних условий и прежде всего от температуры. [c.482]

Если известно численное значение константы равновесия Кс или Кр и исходные концентрации реагентов, то в каждом конкретном случае можно не только устано-з ить степень полноты протекания реакции, но и вычислить равновесный состав компонентов реакции. Есте-твенно, что исходные соотношения при этом имеют [c.273]

Естественно, что при равновесном состоянии системы в целом имеет место и равновесие каждой из этих реакций в отдельности. Это означает, что константы равновесия всех этих реакций при данной температуре имеют такие численные значения, которые дают один и тот же равновесный состав смеси. Поэтому и можно, зная константу равновесия лишь одной из всех возможных для данной системы реакций, определить равновесный состав этой системы. С другой стороны, это означает, что все константы равновесия упомянутых реакций взаимосвязаны и поэтому по известным значениям констант равновесия для одних реакций можно определить неизвестные значения констант равновесия других, не поддающихся прямому исследованию, реакций. [c.274]

Используя уравнение (III.35) и уравнение связи веществ в состоянии равновесия (111.28), (III.30) и (III.32), можно оценить равновесный состав реакционной смеси для любой температуры процесса. Расчеты показывают, что во всем интервале температур от 1500 до 3000° К реакция (III.1) протекает практически полностью (теоретически извлечение хрома 99,9% при 1500° К и 99,8% при 3000° К) при остаточном содержании алюминия от 0,002 до 0,09%- [c.53]

В качестве примера расчета на рис. 66 приведен равновесный состав системы с соотношением элементов С Н С1 Ti = 1 20 4 1 при температурах 1000—4000 К и давлении 0,1 МПа. Более подробный анализ рассчитанного таким образом равновесия можно найти в работе [178]. [c.135]

Рис. 66. Равновесный состав системы с соотношением элементов С Н Q Ti = = 1 20 45 1 при давлении 0,1 МПа

Термическая деаэрация — это процесс десорбции газа, при котором происходит переход растворенного газа из жидкости в находящийся с ней в контакте пар. Такой процесс может осуществляться при соблюдении законов равновесия между жидкой и газовой фазами. Совместное существование этих двух фаз возможно только при условии динамического равновесия между ними, которое устанавливается при длительном их соприкосновении. При динамическом равновесии (при определенных давлении и температуре) каждому составу одной из фаз соответствует равновесный состав другой фазы. Доведение воды до состояния кипения, когда Pq = Рц о> не является [c.191]

Следует подчеркнуть, что широко распространенные представления, согласно которым 7-фаза сразу должна иметь равновесный состав, поскольку образование такого зародыша сопровождается наибольшим уменьшением свободной энергии системы, являются односторонними. Ошибочность мнений по этому вопросу объясняется тем, что диаграмма состояния, указывающая лишь равновесные концентрации сосуществующих фаз, произвольно привлекается к установлению механизма их образования. При этом не учитывается то обстоятельство, что термодинамические представления позволяют указать направление процессов, но не отвечают на вопрос о механизме перехода системы из одного состояния в другое. С.С. Штейнберг совершенно однозначно указывал, что механизм фазовых превращений не вытекает из диаграммы, а зависит от кинетических факторов, определяющих наиболее выгодные с энергетической точки зрения пути перехода системы в равновесное состояние. Фазовая же диаграмма показывает количество фаз и их состав, к которым стремится (подчеркнуто нами) та или иная система в условиях равновесия при данной температуре [16]. Правда, говоря об образовании аустенита, С.С. Штейнберг отмечал, что, вероятно, нельзя разделить во времени два процесса перестройку решетки и растворение углерода в 7-железе (именно в Fe-7, [ 16]). Он считал, что эти два процесса идут одновременно, и растворение карбидов не может отставать от а -> 7-перестройки решетки. Однако он нигде не отмечал необходимости для осуществления превращения таких огромных флуктуаций состава в а-фазе, как требует диффузионная теория. [c.13]

Для высокотемпературных процессов (Г> 1230 °С) равновесный состав продуктов газификации (коэффициенты а, Ь, с, d. ..) можно достаточно точно найти из термодинамического расчета. [c.308]

Наиболее типичные реакции и выражения для констант их равновесия приведены в табл. 4.26, значения констант — в табл. 4.27 равновесный состав продуктов газификации— в табл. 4.28—4.31. [c.311]

Таблица 4.29. Термодинамически равновесный состав продуктов частичного окисления канско-ачинского бурого угля влажностью 12 % кислородом при различных коэффициентах расхода окислителя а (температура кислорода 298 °С, степень конверсии 96 %, потерн теплоты в реакторе

Это уравнение представлено графически SO на рис. 60. Максимальная температура и превращение определяются пересече- =- so нием кривой уравнения энергетическо- Н го баланса с кривой равновесного со- f стояния. Адиабатная реакционная тем- пература составляет 807 °К и равно- веское превращение равно 0,905. Соот- ветствующая величина т равна 6 0,905, О т. е. 5,43. Равновесный состав реак- [c.314]

На рис. 4.23, а показана небольщая часть фазовой диаграммы бинарного сплава А—В, обогащенного компонентом А. Основы фазовых диаграмм рассмотрены в работе [33]. Вместо плавления и затвердевания при единственной температуре Та сплав, содержащий примесь б в Л и имеющий концентрацию В, в идеальном случае плавится в интервале температур от Ту до 7з. Диаграмма на рис. 4.23, а составлена для растворенного вещества В, которое понижает точку плавления вещества А. Заметим, что обе температуры Ту н Тз лежат ниже точки плавления чистого металла А. При охлаждении сплава состава Ву из области жидкости и при условии, что переохлаждение отсутствует, зарождение твердой фазы начинается при температуре Гь Твердая фаза, появившаяся при этой температуре, имеет состав б] и оставляет жидкость состава Ьу. При дальнейшем охлаждении осаждается большее количество твердой фазы, имеющей состав, который изменяется вдоль линии солидуса. Состав оставшейся жидкости изменяется по линии ликвидуса. При температуре Т твердая фаза имеет состав бз, жидкая — Ьз, а при температуре Тз твердая фаза состава бз находится в равновесии с жидкостью состава бз. До сих пор считалось, что скорость охлаждения бесконечно мала, так что всегда поддерживается равновесный состав. Другими словами, твердая фаза состава б], появившаяся первой, успела диффузионно перейти в состав бз, пока температура падала до Тз. Поскольку диффузия в твердом состоянии всегда медленна, а скорость охлаждения не может быть бесконечно мала, концентрационное равновесие никогда не достигается, в результате чего при температуре ниже Тз состав твердой фазы оказывается между 61 и 63, а жидкость с избытком В не затвердеет окончательно, пока температура не достигнет Т . [c.170]

В [37] приведены термодинамические расчеты равновесного состояния продуктов сгорания, содержащих кроме щелочных металлов серу и хлор. Было изучено влияние температуры и коэффициента избытка воздуха на равновесный состав системы. Расчеты проведены для следующего состава топлива С=67,8% Н= =4,7% N=1,11% 8=4,5% 0=8,0% Na20=0,62% КгО= =0,23% С1=0,66% А=12,09%. В расчетах принято, что 95% серы, 40% натрия и 20% калия переходит в продукты сгорания в газообразном состоянии. Для упрощения расчетов количество калия в газе пересчитано на эквивалентное содержание натрия. [c.30]

На фиг. 3 приведены кривые, характери-зуюпдие равновесный состав водяного газа [c.398]

Уилсон Д., Редифер М. Равновесный состав продуктов сгорания при моделировании горения угля. Взаимосвязь с коррозией и золовым загрязнением поверхностей нагрева. — Энергетические машины и установки , 1974, № 2. [c.127]

Относительно простая методика расчета газовых смесей дана в [Л. 43]. Сложные многокомпонентные смеси оассчиты ваются на электронно-вычислительных машинах Л. 44]. Подобно тому как в технической термодинамике знание крайних температур цикла еще не гарантирует достижение к. п. д. цикла Карно, равновесный состав газов, полученный методами химической термодинамики, служит только для оценки границ ожидаемого на практике результата. [c.274]

Последовательность расчета такая. Вначале по заданным величинам давления и температуры газовой смеси, концентрации кислорода в окислителе, избытка окислителя и концентрации легкоионизируемой присадки определяется равновесный состав продуктов сгорания (см. рис. 5.1, блок I). Тем самым подготовляются исходные данные, необходимые для расчета физических параметров газовой смеси. Затем с помощью найденных значений отдельных компонент рассчитываются термодинамические параметры (блок II), параметры переноса (блоки III, IV), плотность электронов и удельная электропроводность (блок V). Исходные данные [c.113]

Константы равновесия используют для вычисления состава равновесной реагирующей системы но известным концентрациям исходных веществ. Например, равновесный состав I2+ -)-Н20 НС1 + Н0С1 при известных константе равновесия и исходной концентрации хлора а воде q. i, может быть рассчитан следующим образом. Так как из одной молекулы хлора образуется по одной молекуле НС1 и НОС1, то, обозначив равновесные концентрации получающихся веществ через X, равновесную концентрацию хлора можно представить как ( q. i —X). Активность воды в этой системе всегда постоянна, так как реакция протекает в разбавленных водных растворах. С учетом сказанного равновесный состав системы вычисляется по уравнению [c.239]

Таблица 3. Равновесный состав продуктов сгорания в зависимости от концентрации кислорода в шихте и давления лроцесса реакция Ti + С + x(TiOj) продукты сгорания

При определении этим методом горизонтальных линий диаграмм должно быть обращено внимание на то, чтобы достигалось равновесное состояние, потому что, как было показано Быше, в общем случае равновесный состав фаз в двухфазном сплаве зависит от температуры. [c.193]

На первый взгляд применение кривых нагрева для определения линии солидус кажется весьма заманчивым, однако на практике приходится прибегать ко многим предосторожностям, чтобы избежать получения неверных результатов. Из изложенного выше следует, что этот метод редко может быть применен для спл1авов, состоящих более чем из одной фазы, так как равновесный состав фаз в общем случае меняется с температурой и для получения равновесия скорость нагрева должна быть настолько малой, что применение термического анализа невозможно. Для двойных сплавов это неважно, так как двухфазные обл асти ограничены горизонтал1ями солидус, температура которых обычно устанавливается при помощи кривых охлаждения, снятых для определения линии ликвидус. Для тройных и более сложных сплавов такой метод не дает правильных результатов, и здесь более пригоден метод микроанализа. [c.201]

Таблица 4.28. Термодинамически равновесный состав продуктов частичного окисления канско-ачинского бурого угля влажностью 12 % воздухом при различных коэффициентах расхода окислителя а (температура воздуха 550 °С, стенеиь конверсии 96 %, потери теплоты в реакторе газификатора 0,7 %)

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...