Расчеты равновесного состава

РАСЧЕТЫ РАВНОВЕСНОГО СОСТАВА [c.182]

В общем случае задача расчета равновесного состава сводится к минимизации нелинейной функции К(п) при ограничениях на неизвестные п в виде равенств и неравенств [c.182]

Большинство задач расчета равновесного состава, интересующих практику, естественно, не может быть решено подобным наглядным способом и не относится к задачам линейного программирования. В сложных системах нелегко оценить достоверность полученного результата по значениям рассчитанных неизвестных или выяснить причину, из-за которой счет не доходит до конца. Поэтому пр и использовании численных методов особо важное значение приобретает корректная постановка задачи, уверенность в существовании и единственности ее решения. Основанием для этого может служить ясное физическое содержание задачи. Но одного здравого смысла в новых, неизученных ситуациях бывает недостаточно, и хорошо, если он дополняется подходящими формальными критериями правильности выбранного пути решения. [c.184]

Для расчета равновесного состава продуктов сгорания и газификации (топливных смесей, заданных эквивалентными формулами при постоянной температуре и постоянном давлении) решалась система нелинейных алгебраических уравнений, которой описаны закон сохранения вещества, закон Дальтона и закон действующих масс. [c.192]

И. II. Ртищева, В. А. Воробьев. Метод расчета равновесных составов продуктов реакции перемещением по предельной поверхности равновесий. Теплофизика высоких температур. 1, 49, 1969. [c.316]

Общая блок-схема алгоритма, реализующего изложенную методику, представлена на рис. 5.1. Как видно из этого рисунка, алгоритм расчета физических параметров низкотемпературной плазмы состоит из ряда автономных блоков (соответствующих вычисляемым группам параметров) и блока для расчета равновесного состава. Результаты, полученные в этом блоке, используются в качестве исходных данных во всех остальных блоках. Кроме того, имеется блок для запоминания величин, которые необходимы при расчете МГД-генератора. Естественное разбиение алгоритма на блоки обусловлено различной физической природой отдельных параметров газовой смеси и в соответствии с этим различными методами их расчета, требующими, с одной стороны, специфических исходных данных, а с другой — большого объема вычислительных операций. [c.113]

Количественный расчет равновесного состава веществ при протекании реакции (III.1) проводится по уравнению константы равновесия реакции, определяемому законом действующих масс [c.50]

Расчет равновесного состава при диссоциации сильного электролита в предположении, что степень диссоциации принимается равной единице и отсутствуют химические реакции, не представляет особой сложности. Для расчета равновесных активностей необходимо знание соответствующих коэффициентов активностей. [c.272]

Возможность приравнять Д. к очень пригодится нам 1в разд. 19.19, где будет рассмотрен способ расчета равновесного состава химически реагирующей смеси при заданных Тир. [c.353]

Особая важность этого уравнения обусловлена тем, что оно используется при расчете равновесного состава в заданном устойчивом состоянии. Как это делается, мы покажем в разд. 19.19 и последующих разделах, а пока что продолжим рассмотрение общетеоретических вопросов. [c.356]

В [25] приводятся расчеты равновесных составов продуктов сгорания высокосернистого мазута. Расчеты выполнялись при давлении 0,1 МПа в диапазоне температур 227—2727 °С для различных значений коэффициента избытка воздуха. Исходный мазут имел элементарный состав . 3,0 7о, АР=0,15%, СР=83,4%, НР=10,0%, 8Р=3,05 /о. ЫР+ОР=0,4 %. [c.23]

Число всех компонент, или химических соединений / > У = числа химических элементов, присутствующих в смеси. Поскольку определенность задачи о нахождении равновесного состава физически очевидна то среди 5 уравнений (1.4.17) может быть лишь I—7 5 независимых (см. также 1.3), поэтому для расчета равновесного состава смеси достаточно ограничиться лишь теми реакциями, в которых образуются новые компоненты. [c.30]

Уравнение (4) показывает, что если известно изменение стандартной свободной энергии реакции, то можно найти соотношение между компонентами в условиях равновесия. Эта возможность использовалась для расчета равновесных составов газовых смесей при различных температурах [4, 5, 22]. [c.11]

Для уточнения этого вопроса автором совместно с Ю. А. Пучковым был выполнен расчет равновесного состава газовой смеси над поверхностью чистого хрома для системы реакций [c.23]

Исходные данные при расчете равновесного состава различных смесей тетрахлорида кремния с водородом (табл. 34) выбраны в соответствии с экспериментальными (табл. 33), а именно суммарное давление при расчете принималось примерно равным рабочему давлению в установке при соответствующих соотношениях рн,/рв си - [c.84]

Термодинамические расчеты равновесного состава многокомпонентных газовых смесей, результаты которых приведены в гл. I, показали принципиальную возможность одновременного насыщения, например, никеля алюминием и кремнием или алюминием и бором в хлоридной среде циркуляционным методом. [c.88]

В настоящей главе приводится пример последовательного и детального термодинамического исследования химических реакций с определением конечных числовых значений важнейших термодинамических характеристик процесса, включая расчеты равновесных составов смесей и выходов продуктов реакции. [c.273]

Многие вопросы, связанные с определением концентрации электронов, степени диссоциации и испарением конденсированных частиц в низкотемпературной гетерогенной плазме, могут быть решены на базе расчетов равновесных составов и термодинамических функций идеальных многокомпонентных систем. [c.161]

Рассмотрим основные уравнения, используемые при расчете равновесного состава гетерогенной смеси, состоящей из N индивидуальных веществ. Выберем среди них минимальное количество таких т веществ, с помощью которых могут быть единственным образом записаны реакции образования оставшихся I = N — т веществ. Наиболее просто выбрать в качестве таких т веществ атомы и электронный газ, однако это условие не является обязательным. Независимым т компонентам будем приписывать нижний индекс к, I зависимым — . Реакция образования зависимого компонента [c.251]

Основные уравнения, используемые при расчете равновесного состава, состоят из нелинейных уравнений закона действующих масс для некоторого набора реакций и уравнений материального баланса, выражающих условия постоянства количества атомов химического элемента в процессе химических реакций. Таким образом, для определения неизвестных парциальных давлений р,- при заданном давлении р и температуре Т имеем систему нелинейных [c.42]

Методы расчета равновесного состава изложены в [33]. В работе [9] дано развитие этих методов, при этом рассмотрено два случая расчет равновесного состава при заданных давлении и температуре и расчет состава и температуры при заданных давлении и удельной энтальпии смеси. Показано, что оба случая сводятся к решению задачи безусловной минимизации выпуклых функций. Предложен алгоритм решения этих задач, основанный на применении численных методов безусловной оптимизации и сходящийся от любого начального приближения, что особенно важно при расчетах новых композиций и составов. [c.115]

Наиболее простой учет влияния равновесных свойств воздуха состоит в использовании эффективного показателя адиабаты у. Результаты для давления на поверхности тела с использованием эффективного показателя адиабаты и расчет равновесного состава в строгой постановке дают близкие результаты. [c.245]

Наиболее часто возникает необходимость в расчетах равновесного состава сложной системы по известным свойствам ее частей при заданных внешних условиях. В более строгой формулировке речь идет об определении значений дополнительных внутренних переменных равновесной системы при известной характеристической функции и заданных значениях - ее естественных аргументов. Нетрудно заметить, что до конца такая задача не была решена ни для одного из рассмотренных выше равновесий, так как для этого необходимо было знать явный аналитический вид характеристической функции. Есть два способа нахождения характеристической функции сложной системы прямой эксперимент или теоретический расчет на основании модели внутреннего строения системы и известных свойств ее частей. Первый способ, хотя и доступен, не всегда целесообразен, поскольку экспериментально можно изучать и непос" редственно интересующее свойство системы, а не ее характеристическую функцию, т. е. если опираться только на эксперимент, то можно обойтись без помощи законов термодинамики. Для теоретического расчета характеристической функции системы ее необходимо представить в виде совокупности отдельных частей с известными характеристическими функциями. В эту модель должны быть включены все возможные формы существования веществ в сложной системе. Какие из этих форм способны присутствовать реально, а какие нет — выясняется в результате расчета равновесия. [c.168]

Термодинамический расчет равновесного состава хлоридов алюминия при 900 °С показывает, что парциальные давления дихлорида алюминия (газа-переносчика диффундирующего элемента) над поверхностью алюминия, где активность a i = 1, и над поверхностью фазы FeAl, где = 0,066, различны. Равновесные парциальные давления Pi/p-E хлоридов алюминия над поверхностью алюминия и фазы FeAl при 900 °С приведены ниже, % [c.213]

Результаты расчета равновесного состава хлоридов кремния в зависимости от температуры смеси и суммарного давления показаны на рис. 37. где видно, что с повышением температуры в реальных для сили-цирования пределах в смеси возрастает количество субхлорида Si lj, который при понижении температуры распадается с выделением кремния. Следовательно, в случае силицирования металлов, указанных в табл. 152, целесообразно в зоне расположения кремния иметь более высокую температуру, чем в зоне расположения деталей, силицируемых циркуляционным методом. [c.568]

Расчет равновесного состава газовой фазы ведется через константу равновесия К-р, которая, с одной стороны, связана с парциальными давлениями реагирующих веществ и их продуктами, а с другой стороны, с термодинамическими функциями. Например, для реакции М204=рь2Ы02 по закону действующих масс [c.208]

Л. Д. Скорик и Л. М. Цирульников для выяснения роли атомарного кислорода выполнили расчеты равновесных составов продуктов сгорания системы высокосернистый газ — воздух. Выбор исходного топлива обусловлен отсутствием в его составе минеральной части, что позволило исключить влияние на процесс образования 50з сажистых частиц и золы, которые, как известно, могут повлиять на окисление ЗОг. [c.31]

Для того чтобы определить, какой из трех указанных субхлоридов кремния играет ведущую роль в реальных процессах силицирования, был выполнен расчет равновесного состава газовой смеси хлоридов кремния в зависимости от температуры изотермической выдержки. [c.20]

В последние годы проявляется большой интерес к многокомпонентным защитным покрытиям. Г. В. Земсков и др. занимаются изучением многокомпонентных покрытий, получаемых из порошковых смесей. Кроме того, многокомпонентные покрытия получают из жидких и газовых фаз. Особое теоретическое и практическое значение имеет изучение процессов одновременного получения многокомпонентных покрытий из газовых сред. В этом вопросе представление о возможности осуществления того или иного процесса можно получить на основании термодинамических расчетов равновесного состава исходной газовой смеси. [c.26]

Процесс диффузионного насыщения циркуляционным методом может осуществляться в изотермических условиях (Г = T a = = T a), когда разные активности диффундирующего элемента в исходном материале и на насыщаемой поверхности порождают градиент парциального давления газа-переносчика в рабочей камере установки. Так, например, термодинамический расчет равновесного состава хлоридов алюминия при П73 К (900° С) по методике, изложенной в гл. I, показывает различное парциальное давление дихлорида алюминия над поверхностью алюминия, где ад = 1 и над поверхностью фазы FeAl, где ад = 0,066 по данным рабо-боты [1101. Из табл. 10 видно, что равновесное парциальное давление дихлорида алюминия (в данном случае газа-переносчика диффундирующего элемента) над поверхностью алюминия больше, чем над поверхностью железа, содержащего 50 ат. % алюминия. [c.32]

Анализируя результаты расчета равновесного состава иодидной газовой среды, представленные в табл. И и 12, можно сделать вывод, что парциальное давление моноиодида алюминия при 1173 К гораздо больше над поверхностью алюминия, чем над насыщаемой поверхностью железа, которая в процессе диффузион- [c.33]

Следует также отметить, что образование дииодида алюминия термодинамически невозможно, а приведенные выше расчеты равновесного состава иодидных газовых смесей сделаны только для 1173 К (см. табл. 11 и 12) и 1273 К (табл. 13) в связи с тем, что для других значений температуры в лите-2 [c.35]

Проведенный расчет равновесного состава газовой смеси фторидов алюминия показал результаты, принципиально аналогичные результатам расчета хлоридной смеси (рис. 5), однако максимум парциального давления дифторида алюминия несколько смещен в сторону более низких температур. Указанные расчеты позволяют сделать вывод о том, что алитирование во фторидной среде циркуляционным методом также возможно, как в хлоридной, тем более что образование фторидов железа, никеля, молибдена и др. термодинамически маловероятно. [c.36]

В табл. 33 показано, что оптимальным соотношением является рнг/р5 1си = так как в первой и второй зоне установки получается максимальный привес. Полученный максимум некоторым образом согласуется с расчетом равновесного состава газовых смесей (табл. 34). При рнг/рзюи = 1 наблюдаются максимумы [c.83]

В соответствии с расчетами равновесных составов газовых смесей (см. табл. 6 и 34) при повышении температуры кремния в смеси увеличивается концентрация субхлоридов 51С12 и 51С1з, которые являются переносчиками кремния в зону расположения молибденовых образцов, что приводит к нежелательному высаживанию кремния. [c.85]

Кроме того, из расчета равновесного состава хлоридов кремния следует, что при нагреве газовой среды выше 1600 К относительное количество хлорида 51С1з уменьшается, а количество 51012 продолжает увеличиваться (см. рис. 1). Однако, как это показано [c.137]

Для расчета равновесных составов в сложной системе необходимы сведения о константах равновесия всех независимых реакций, возможных в данной системе. При составлении таблиц термодинамических свойств веигеств целесообразно вычислять константы равновесия всех соединений для реакций образования этих соединений из э.к.ментов в стандартных состояниях. Однако использование констант равновесия в расчетах высокотемпературных процессов, когда элементы находятся в состояниях, далеких от стандартного, требует дополнительных данных о давлении насыщенных паров этих элементов. Давле- [c.13]

Эти производные характеризуют изменение состава в окрестностях среднего значения. Величины /)р и От определяются в ходе расчета равновесного состава при давлении р и температуре Т (см. разд. 3.3. 2. 2). В частности, для изоэнтропного расширения кривая зависимости температуры от давления экстраполируется при помощи соотнощения [c.185]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...