Степень превращения со знаком

Степень превращения - Химическая технология

степень превращения со знаком

Знак и порядок величины ΔG позволяет оценить состояние равновесия Равновесная степень превращения характеризует глубину протекания. Степень превращения χ какого-либо исходного вещества, показывает, Рассмотрим выражение степени превращения на примере. Совершенно избежать превращения золотого соверена в призрачное золото степени превращается в простой знак, или символ, своей субстанции.

Вывод и анализ уравнения изотермы химической реакции.

степень превращения со знаком

Закон действующих масс и его термодинамическое обоснование. Термодинамическая и эмпирическая константы химического равновесия. Способы выражения эмпирической константы химического равновесия. Влияние общего давления и примеси инертного газа на равновесный выход продуктов реакции.

Способы выражения константы химического равновесия: Связь между эмпирическими константами равновесия. Влияние температуры на химическое равновесие. Вывод и анализ уравнения изобары Вант-Гоффа.

Смещение химического равновесия

Константа химического равновесия, ее зависимость от температуры. Расчет тепловых эффектов химических реакций по данным о химическом равновесии. Влияние давления и температуры на константу химического равновесия и смещение химического равновесия. Проиллюстрируйте на примере произвольно выбранной газофазной реакции. Изображения картинки, формулы, графики отсутствуют.

Степень превращения

Общая скорость химического процесса в реакторе определяется скоростью наиболее медленной стадии. Здесь возможны два крайних случая: Скорость химической реакции в зоне 2 меньше скорости физических процессов подвода реагентов и отвода продуктов в зонах 1 и 3.

Принято говорить, что в этом случае гетерогенный химический процесс протекает в кинетической области.

степень превращения со знаком

Принято говорить, что в этом случае гетерогенный химический процесс протекает в диффузионной области. Очевидно, что зависимость скорости процесса от важного фактора — температуры в этих областях различна.

В кинетической области скорость химического процесса является сильной функцией температуры, в диффузионной области — скорость практически не зависит от температуры. Следовательно, в зоне А процесс протекает в кинетической области.

При изменении условий в данном случае температуры гетерогенный химический процесс может переходить из одной области в другую, при этом на скорость будут воздействовать другие факторы. Они позволяют сделать заключение о принципиальной возможности данного химического превращения, предварительно выбрать условия проведения процесса, определить равновесный состав продукта, что необходимо для составления энергетических балансов.

Расчет степени превращения и состава равновесной смеси

Термодинамические параметры делятся на экстенсивные и интенсивные. Величины, пропорциональные массе термодинамической системы, называются экстенсивными, это- объем, внутренняя энергия, энтропия, энтальпия.

Экстенсивные параметры обладают свойством аддитивности. Интенсивные величины не зависят от массы термодинамической системы, и только они служат термодинамическими параметрами состояния. Это — температура, давление, а также 31 экстенсивные величины, отнесенные к единице массы, объема или количества вещества. Изменение интенсивных параметров с целью ускорения химико-технологического процесса называется интенсификацией. Устойчивое равновесие отвечает следующим условиям: Степень приближения системы к состоянию устойчивого равновесия характеризуется изменением изобарно-изотермического потенциала и равновесной степенью превращения.

Равновесная степень превращения характеризует глубину протекания процессов, степень приближения его результатов к оптимальным в данных условиях.

Она функционально связана с константой равновесия, характер этой зависимости определяется порядком реакции: Зависимость направления химического процесса от концентрации реагирующих веществ устанавливает закон действующих масс: Как следует из этого выражения, константа равновесия не зависит от концентрации, так как изменение концентрации одного из участников реакции вызовет такие изменения концентрации всех остальных веществ, что Кс сохранит свое числовое значение.

Таким образом, основное значение закона действующих масс состоит в том, что он устанавливает связь между равновесными концентрациями всех реагирующих веществ. Смещение равновесия в сторону образования целого продукта может быть достигнуто изменением Т, Р и концентрацией реагента в продукции реакции. Влияние температуры Xp 1. Характер этой зависимости определяется знаком теплового эффекта реакции.

Для эндотермической реакции повышение температуры сдвигает равновесие в сторону образования продуктов реакции, то есть увеличивается степень превращения, в случае экзотермической реакции — наоборот. Для процессов, протекающих при постоянном объеме, зависимость константы равновесия от температуры передается уравнением изохоры Вант-Гоффа: Уравнения изобары и изохоры реакции определяют зависимости константы равновесия от температуры в дифференциальной форме.

Для практических расчетов равновесия при различных температурах требуется провести интегрирование этих уравнений. Влияние давления Изменение давления существенно влияет на состояние равновесия в газообразных системах. Здесь возможны три случая: Влияние концентрации Изменение концентрации парциального давления реагирующих веществ и продуктов реакции существенно влияет на состояние равновесия систем.

При этом повышение концентрации исходных веществ смещает равновесия в сторону образования продуктов реакции и повышает равновесную степень превращения. Аналогично влияет уменьшение концентрации продуктов реакции, то есть вывод их из равновесной системы. Эти уравнения связывают константу равновесия с изменением энергии Гиббса, зависящей от изменения энтальпии и энтропии.

При этом, поскольку важно не абсолютное значение термодинамических функций отдельных участников реакции, а лишь их изменение, необходимо иметь какую-либо точку отсчета. Тогда каждое сложное соединение можно охарактеризовать стандартной энергией Гиббса, энтальпией и энтропией его образования из простых веществ.

Значения термодинамических функций для большого числа простых веществ и соединений приводится в справочной литературе. Пользуясь справочными данными можно вычислить стандартные изменения энергии Гиббса, используя правило Гесса.

Ценность анализа энергетической и экономической эффективности заключается в том, что часто на самых ранних стадиях исследования новых предложений удается предвидеть их экономическую целесообразность или, наоборот, полную бесперспективность.

степень превращения со знаком

Термодинамический анализ дает возможность установить это до составления проекта. В последние годы получил развитие эксергетический метод термодинамического анализа. Вычисленный равновесный состав реакционной смеси на основании закона идеального газа приведен ниже [c. Большой избыток пара используется для достижения высокой степени превращения окиси углерода. Смесь пара и окиси углерода подается в большую камеру с катализатором, которая работает по существу адиабатно.

Желательно определение максимальной температуры и степени превращения. Подстановкой соответствующего числа молей в уравнение получаем соотношение между т и К- [c.

Предполагая, что реактор работает адиабатно и при постоянном давлении, рассчитать максимальную температуру выходя. Немного ниже точки Ма более медленное охлаждение вызывает большую степень превращения. Здесь проявляется способность аустенита изотермически образовывать мартенсит при температурах немного ниже точки Мн. Диаграмма изотермического прев-ращения аустенита в мартенсит изотермический.

степень превращения со знаком

Цифры у кривых показывают степень превращения. Коэн Напряжения Скорость степень превращения Ускоряет Замедляет [c. Активность оценивается степенью превращения реагирующих компонентов при определенной температуре. Основная характеристика активности катализатора — зависимость между степенью превращения т] и температурой газов рис.

Чем левее расположена кривая, тем эффективней проходят процес- [c. В результате получается следующее выражение для степени превращения Д,, учитывающей неравномерность распределения скоростей фильтрации по поверхности катализатора [ [c.