Термодинамические расчеты для реакций

Таблица 4.2 Термодинамические расчеты для реакции (4.3) и (4.4)

Термодинамические расчеты для реакций системы Si—О могут быть проведены только приближенно, не- [c.178]

Относительно выбора этих постоянных отметим следующее. Если ограничиться проведением термодинамических расчетов для случая, когда отсутствуют химические реакции, то выбор констант lo(T o) и s (Td) может быть произвольным. [c.50]

Применение термодинамических расчетов для оценки процессов, протекающих при высоких температурах, более оправданно, так как с ростом температуры, как правило, возрастают скорости реакций и достаточно быстро устанавливается равновесие между исходными веществами и продуктами реакции. [c.14]

В табл. 12.1 приведены некоторые свойства реагирующих веществ и продуктов реакции [10—12], которыми мы воспользуемся для приведенных ниже термодинамических расчетов возможных реакций [c.270]

Термодинамические расчеты для этих реакций представлены в табл. 4.2. В расчете использованы данные для твердого [c.92]

В присутствии углерода выделившийся титан связывается в карбид и, таким образом, реакция смещается в сторону образования карбида. Для оценки возможности восстановления титана углеродом из его хлоридов был проведен термодинамический расчет следующих реакций [c.367]

Предложенный автором точный метод расчета в той форме, в какой он был предложен первоначально [40], мало доступен для термодинамических расчетов металлургических реакций, в которых необходим учет полиморфных, а также агрегатных превращений участников реакции, учет их растворимости в железе, а также учет взаимодействия катионов и анионов в ионных уравнениях химических реакций. Учету этих явлений препятствовал при этом не сам по себе метод, а отсутствие во вспомогательной таблице функций от изменения энтальпии, энтропии и теплоемкостей для всех этих превращений. [c.55]

При использовании табличных данных следует иметь в виду комбинирование равновесий, что значительно расширяет возможность расчета. В качестве примера можно разобрать вычисление стандартного изменения термодинамического потенциала для реакции [c.214]

Каковы общие закономерности скорости реакций при сварке Рассмотрите возможность применения термодинамических расчетов для сварки и произведите оценку возможных при этом ошибок. [c.284]

О такой сложной многокомпонентной системе даже для упрощенного состава сырья нет систематизированных сведений, позволяющих точно прогнозировать составы всех равновесных фаз. Поэтому металлурги приближенно рассчитывают составы штейна и шлака, исходя из состава исходных материалов и количества окислителя, поступающих в плавку, и предполагаемых взаимодействий. При этом широко используются термодинамические расчеты химических реакций для более точного установления состава равновесных фаз. [c.47]

Набор степеней протекания независимых реакций в закрытых системах играет ту же роль, что и набор компонентов, позволяя минимальным числом соотношений между количествами веществ описать любые возможные изменения а химическом составе системы. Но, как видно из (1.4), в отдельных случаях число независимых реакций может оказаться меньшим, чем число компонентов. Это дает определенные преимущества при выполнении термодинамических расчетов. Кроме того, химические переменные оказываются более удобными для сочетания термодинамических и кинетических данных с целью выяснения механизма реакции. Выбор как компонентов, так и независимых реакций неоднозначен, но он облегчается применением методов линейной алгебры (см. 21). [c.68]

Однако чаш,е всего для расчета AG° используют формулу АО =ДЯ°—ГА5°, куда входят стандартные термодинамические величины энтальпия реакции, определяемая законом Кирхгофа, и изменение энтропии в реакции, определяемое формулой [c.256]

Термодинамические расчеты хорошо согласуются с результатами экспериментов. В частности, при газификации мазута с подачей 32% теоретически необходимого воздуха (а = 0,32) при температуре процесса 1 160° С высшим углеводородом является метан. Начиная с температуры 1 250° С и подачи воздуха в количестве 40% и выше от теоретически необходимого, метан также распадается и процесс пиролиза завершается образованием конечных компонентов ряда СО и Иг [Л. 6-4, 3-5]. Следует подчеркнуть, что газификация проводится при тепловых напряжениях, измеряемых миллионами ккал м -ч, т. е. требует значительно больших скоростей реакции, чем допустимо для топки. [c.48]

Абсолютное значение внутренней энергии важно для химической термодинамики, при расчете химических реакций мы вернемся к нему в гл. 15. Для подавляющего же большинства технических приложений термодинамики важно не абсолютное значение U, а изменение этой величины в различных термодинамических процессах. [c.34]

Однако, учитывая большие экспериментальные трудности непосредственного и точного определения констант равновесия, предпочтение оказывают нахождению значений термодинамического потенциала. Для практических расчетов требуется знать не абсолютное значение потенциала, а разности его значений например, для изобарно-изотермической реакции [c.499]

Результаты теоретических расчетов, подтвержденные измерением напряжения разложения глинозема, показали, что обратимое напряжение разложения при применении платиновых анодов при 1000° С равно 2,19 В для реакции (1). При использовании угольных анодов термодинамическими расчетами получены значения 1,167 В для реакции (2) и 1,034 В для реакции (3). [c.229]

Такое значение потенциала получится, когда вещества, принимающие участие в реакции, находятся в стандартном состоянии, т. е. при активности, равной единице. Для едкого кали, например, концентрация должна равняться 3 моль л (рН= 14,5), для едкого натра — больше 4 моль л. Поэтому для использования данных термодинамического расчета необходимо значение потенциала привести в соответствие с потенциалом при той концентрации ионов гидроокиси, которая имела место в наших опытах. [c.123]

Для подтверждения данного положения определена термодинамическая вероятность протекания реакций между титаном и окислами алюминия и кремния. Расчеты проведены для предполагаемых реакций [c.134]

До сих пор коррозионные гальванические микро- и макропары мы рассматривали преимущественно с точки зрения законов термодинамики. Однако этого недостаточно для решения многих вопросов. Во-первых, при термодинамических расчетах трудно предусмотреть сложное влияние среды, которая зачастую играет решающую роль в определении степени коррозии металла. Во-вторых, с помощью термодинамики принципиально невозможно вычислить скорость коррозионных процессов, определяющих долговечность конкретных сооружений и сроки их ремонта. В-третьих, коррозия металлов почти повсеместно сопровождается сложными побочными и вторичными процессами, сказывающимися иногда чрезвычайно сильно на скорости развития основной химической реакции, тогда как термодинамические данные пригодны (и то с рядом ограничений) для расчета основ- [c.125]

В качестве важнейшего примера применения найденных по уравнениям (66) —(68) функций в термодинамических расчетах рассмотрим использование абсолютных энтропий веществ для вычисления констант равновесия химических реакций. [c.239]

Наиболее часто возникает необходимость в температурных пересчетах тепловых эффектов химических реакций. Необходимость таких пересчетов может быть связана, например, с тем, что термодинамические функции, характеризующие реакцию (стандартные энтальпии образования компонентов реакции и др.), известны только при стандартной температуре, а надо знать эти функции при каких-то иных температурах- Справочники, в которых все стандартные энтальпии образования табулированы при одной стандартной температуре, например 25° С, во многих случаях еще не дают возможности использовать почерпнутые из них сведения для конкретных расчетов часто необходим последующий пересчет найденных величин АЯ для других температур. При составлении справочников термодинамических величин не менее часто возникает обратная задача вычисление стандартных энтальпий образования по значениям АЯ реакций, измеренных при температурах, отличающихся от стандартной. [c.242]

Термодинамические расчеты (табл. 46) показали, что реакция идет с выделением тепла и, как для всякой экзотермической реакции, константа равновесия с повышением температуры убывает, достигая малых значений. [c.198]

Пример 32. В качестве второго примера приведем расчет равновесных данных для реакции окисления жидкого ниобия при 7 =Ю00°К. Температура плавления ниобия равна 2468°С (2741°К). Для заданных условий ниобий должен либо окислиться в жидком состоянии и потом затвердеть до 7 =1000°К, либо он сначала кристаллизуется из жидкого состояния со снижением температуры до 1000°К и при этой температуре окисляется до пятиокиси. С термодинамической точки зрения оба пути одинаково приемлемы, поскольку для термодинамических расчетов существенен лишь результат процесса, но не путь, по которому протекал процесс. . , [c.162]

Результаты термодинамических расчетов, выполненных на основе данных С. Т. Ростовцева, для указанных реакций приведены в табл. 3.8, а графическая интерпретация их представлена на рис. 3.2. [c.190]

В первом приближении для определения возможности необходимых реакций, выбора реагентов и их концентраций часто полезны термодинамические расчеты равновесия. [c.124]

Осадки и диффузионные слои на поверхности образцов исследовали рентгенофазовым, металлографическим и спектральным анализами. С целью выяснения температурного интервала диссоциации В1з и для сравнения с процессом восстановления BI3 и B I3 водородом был проведен термодинамический расчет указанных реакций в интервале температур 1000—1800° К. Из данных расчета следует, что термическая диссоциация BI3 термодинамически возможна, начиная с температуры 1300° К, если давление в реакторе равно 66,5 кПм . Для восстановления Big и B I3 водородом требуются более низкие температуры. Снижение давления в реакторе способствует снижению температуры начала реакций разложения или восстановления галоидных соединений бора. [c.204]

Результаты двух вариантов расчета представлены в табл. 7. Первый вариант расчета отличается от второго только тем, что исходные термодинамические данные для реакции образования rl2(r) принимались из различных источников (первый вариант — по данным В. П. Маслова, а второй — по данным [107]). Анализ полученных данных показывает, что при сравнительно низких температурах (1000—1200 К) более вероятно преобладание в равновесной газовой смеси димера r l4, а при 1400—1600 К доминирует частично диссоциированный ria- Кроме того, термодинамическим расчетом установлено, что образование моноиодида хрома при температурах хромирования невозможно. Даже на основании сопоставления приближенных расчетных данных, взятых из справочника [95] и приведенных на рис. 3, можно сделать вывод [c.23]

В термодинамических расчетах частных реакций, произведенных различными исследователями [53, 110, 117, 232], как правило, не рассматривалось подробно участие субокислов алюминия и кремния. Предполагаемые частные реакции приведены в табл. 36 и 37. Из табл. 36 следует, что при взаимодействии глинозема с карбидом кремния для образования субокислов кремния и алюминия необходимы высокие температуры. Константы равновесия хотя и повышаются с увеличением температуры в интервале 1500—1900° С, однако они меньше нуля. Общее давление газовой фазы при температуре 1900 С для реакции равно 1,99-10 атм. [c.112]

Термодинамические постояппые для реакций (1) —(7), используемые при расчетах, взяты из работ [42—45] и приведены в табл. 5. [c.295]

Выполнен термодинамический расчет возможности протекания химических реакций и образования химических соединений в промежуточтгом слое по контакту металлическая подложка—покрытие для покрытий из окислов алюминия, циркония, титана, хрома. Показана невозможность протекания упомянутых реакций в момент формирования покрытия. Результаты термодинамического подсчета подтверждены рентгенографическим и электронномикроскопическим исследованиями пограничных слоев между металлом и покровом. Выяснено, что связь газопламенных покрытий с металлической подложкой, по-видимому, носит чисто механический характер. Электронномикроскопические исследования скопов покрытий позволили наблюдать дислокационные картины, свидетельствующие о наличии и весьма сложном характере распределения напряжений в слое покрытия. Библ. — 3 назв., рис. — 4, табл. — 1. [c.346]

Исследование тепловых эффектов химических процессов во второй пол овине XIX в. (П. Э. М.Берт-ло, X. П. Ю. Томсен, Н. Н. Бекетов и др.) на основе открытого Г. И. Гессом закона постоянства сумм тепла химической реакции привело к созданию термохимии, которая, в свою очередь, оказала большое влияние на формирование-химической термодинамики [16]. Успехи, достигнутые в области химической термодинамики в конце ХТХ в., дали возможность осуществить ряд крупных открытий в области химического синтеза. К ним относится и уже упоминавшийся каталитический синтез аммиака. Разрешить эту важнейшук> научную проблему удалось в результате раскрытия закономерностей, которым подчиняется химическое равновесие. Синтез аммиака, как известно, требует особых термодинамических условий, связанных с резким уменьшением объема получаемого продукта по сравнению с объемом исходных азота и водорода. Общие принципы химического равновесия в зависимости от температуры высказал в 1884 г. Я. Вант-Гофф. В том же году А. Ле Шателье сформулировал общий закон химического равновесия, который затем (1887 г.) с позиций термодинамики был обоснован К. Брауном. Последующие работы принадлежат немецким ученым В. Нерпсту и Ф. Габеру, которые в 1905—1906 гг. сделали необходимые термодинамические расчеты химического равновесия реакции образования аммиака при высоких температурах и давлениях, дав тем самым конкретные рекомендапии для осуществления (1913 г.) промышленного синтеза [17]. Достижения химии стали оказывать всевозрастающее влияние на прогресс химической технологии, области применения которой непрерывно расширялись. Установление закономерностей управления химическими процессами вооружило технологию теорией и методами для более активного-преобразования вещества природы. Если главной задачей технологии предыдущего периода было получение исходных веществ для производства других уже известных химических соединений и продуктов (серная кислота, сода, щелочи и др.), составлявших область основной химической промышленности, то технология конца XIX — начала XX в. решала бо- [c.142]

Хочется обратить внимание на полезность выбора в качестве исходных позиций и термодинамических расчетов установки и газодинамических операций по подбору облопатывания задания осевых скоростей потока в процессе расширения, как это сделано в гл. II. Там такое задание было обосновано и, если бы мы его не приняли в качестве исходного для общего и детального проектирования проточной части, то здесь пришлось бы задаваться степенью реакции в ступенях тоже на основе натурного опыта, но не поддающегося столь надежному обобщению. [c.255]

Замена активностей молярными долями веществ, участвую щих или образующихся в процессе реакции, широко практикуется, при проведении приближенных термодинамических расчетов в тех случаях, когда отсутствуют экспериментально определенные величины активностей [1, 27 и др.]. Допускаемая при такой замене ошибка оказывается тем значительнее, чем больше реальные металлические и шлаковые фазы отличаются от идеальных растворов. В работе [25] показано, что закон Рауля (т. е. <2г = М) оказывается справедливым для веществ, имеющих высокую концентрацию в бинарных системах. Область концентраций, для которых закон Рауля является справедливым, по данным Кубашевского и Эванса значительно изменяется для различных систем при этом верхний предел этой области в ряде случаев доходит до Na = 0,85. При алюминотер-мическом восстановлении окиси хрома молярные доли глинозема и хрома значительно превышают 0,85. Так, при 10% (вес.) окиси хрома в шлаке молярная доля СГ2О3 составляет менег 0,07 еще ниже молярная доля А1 в металлической фазе. Это дает основание предполагать, что для рассматриваемой системы (III.4) коэффициенты активности хрома и глинозема не будут существенно отличаться от единицы. [c.51]

В расчетах используют термодинамические данные, полученные на основе электрохимических измерений, для реакций (энергия Г иббса Дж/моль) [c.103]

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]

Термический крекинг углеводородов на сажу связь[вает определенное количество энергии, которое зависит от состава конечных и исходных продуктов. Количество образуемой сажи и расход энергии при термическом крекинге углеводородных газов могут быть найдены путем термодинамического расчета из условия равновесного состава реагирующей системы при заданной температуре. Как показывают расчеты, даже для наиболее устойчивого в химическом отношении предельно насыщенного углеводорода СН4 реакция сажеобразования заканчивается при температуре несколько более 1000° С. Другие непредельные углеводороды (СгНд, С2Н2, СбНб) разлагаются с выделением сажи при еще более низких температурах нагрева. В табл. 20 приведены результаты [c.456]

В 1933 г. вышло первое, а в 1935 г. второе издание книги Капустинского Термодинамика химических реакций , получившей широкое распространение. В аннотации к этой книге Капустинский в следующих словах говорит о ее назначении Книга представляет собой руководство для студентов и инженеров в области неорганической химической технологии и металлургии. Наряду с общими основаниями термодинамики книга содержит большое количество термодинамических расчетов, технически важных реакций.. . Надо сказать, что в книге Капустинского дан обстоятельный курс теоретических основ термодинамики. Особенности этой книги свидетельствуют о том, что при ее написании и.м проведена была большая творческая и методическая работа. Многие обоснования отдельных положений курса оригинальны и, как общее правило, обладают ясностью и простотой. [c.651]

Используя предположение о подобии процессов тепло- и массопе-реноса, а также допущение о том, что скорость химических реакций бесконечно велика, с помощью термодинамических расчетов можно связать температуру Т, плотность р и концентрации реагирующих веществ q с восстановленной концентрацией горючего 2 . В связи с тем, что Т, р, i нелинейно зависят от 2 , для решения системы (1) необходимо знать распределение вероятностей (Р) величины 2 . Для описания этого распределения использовались результаты [7], где показано, что [c.383]

Для объяснения выявленной закономерности можно установить взаимосвязь наблюдаемого явления с условиями протекания химических реакций в рабочей камере установки. В случае малых скоростей и ламинарных потоков создаются неблагоприятные условия для протекания реакций образования субгалогенидов и взаимодействия их с насыщаемой поверхностью в связи с недостаточным подводом реагентов и удалением продуктов реакции. При больших скоростях потока газовой среды уменьшается время контакта между газообразными и твердыми реагентами, что в конечном итоге приводит к снижению интенсивности диффузионного насыщения. Такое объяснение кинетической особенности процесса согласуется с термодинамическими расчетами. Так, например, в случае алитирования никеля при малых и больших скоростях потока газовая смесь обогащается треххлористым алюминием и термодинамическая вероятность ведущих реакций процесса (1Г) и (32) несколько уменьшается вследствие роста нестандартного термодинамического потенциала, рассчитанного по уравнению изотермы химической реакции. [c.57]

В поисках путей для облегчения термодинамических расчетов О. Фукс и К. Ринн [26] вычислили значения констант равновесия реакций образования простейших соединений из элементов и предложили свести расчет величин констант равновесия более сложных газовых реакций к алгебраическому сложению вычисленных заранее и табулированных констант равновесия реакций образования простейших соединений. [c.33]

Автор, используя разработанный им метод ускоренного термодинамического расчета равновесия химических реакций [39] и приняв исходные экспериментальные данные Риста и Чипмана, вывел иное, более простое и более удоб--ное для практического использования уравнение равновесия при растворении графита в жидком железе. На базе предлагаемого уравнения могут быть определены вспомогательные функции М и N, позволяющие производить ускоренные расчеты равновесия любых реакций взаимодействия растворенного в жидком железе графита с рядом других веществ или соединений. [c.225]

Для расчетов, преследующих цель установления только термодинамической возможности и направления процессов, точность этого метода вполне достаточна. Нилсе приводится схема расчета для одной из исследованных реакций взаимодействия сульфида железа с метаном. [c.369]

Из термодинамических расчетов следует, что такие компоненты системы aFj—Ba lj—NaF, как aFa н NaF, могут вступать в реакцию с оксидами титана, что имеет большое значение для защиты металла шва при сварке от загрязнения кислородом. Термодинамические расчеты также указывают на возможность восстановления натрия титаном из NaF. О реализации этой возможности свидетель- [c.495]

Продувка пульпы воздухом способствует выщелачиванию, убыль изобарного потенциала при этом возрастает на величину окислительно-восстановительного потенциала соответствующей системы и образования Ре(ОН)з или Мп(ОН)з. Способ пригоден только для очень богатых и чистых концентратов примесь 5102 дает трудно фильтруемые гели и замедляет реакции из-за осаждения 5102-пНгО на поверхности. Термодинамические расчеты здесь затруднены отсутствием исходных данных для вольфрамита. Шеелит так выщелачивать нельзя, это видно из реакции (323). [c.345]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...