Формулировка задания



ВВЕДЕНИЕ

Расчеты химических равновесий являются важнейшим эта­пом рассмотрения любых металлургических процессов. Предла­гаемое руководство позволяет на основе термодинамических ха­рактеристик простых веществ и соединений рассчитать изменения термодинамических функций , , и далее для различных химических превращений и определить состав рав­новесной системы при различных условиях протекания процесса. Необходимость подобных расчетов возникает на всем протяжении учебного процесса: в курсах физической химии, теории металлур­гических процессов, специальных курсах, а также в курсовых науч­но-исследовательских работах, курсовых и дипломных проектах.

Цель задания - освоение методики расчета термодинамиче­ских характеристик химической реакции с помощью таблиц стан­дартных термодинамических величин. При выполнении задания студент определяет по справочным таблицам необходимые характеристики компонентов реакции и находит далее стандартные изменения эн­тальпии , энтропии , энергии Гиббса , а затем кон­станты равновесия . Располагая этими величинами, можно оп­ределить направление реакции, ее тепловой эффект при заданной температуре, оценить выход продуктов реакции, рассчитать состав равновесной системы и изменение всех этих характеристик при изменении внешних параметров, подобрать оптимальные условия проведения процесса.


ФОРМУЛИРОВКА ЗАДАНИЯ

Для реакции аА + bВ = cC + dD (вариант и номер задания указаны в колонках 1 и 2 табл.1), где А, В, С, D - вещества - уча­стники реакции (колонки 3, 4, 5, 6 в табл.1); a,b,c,d - стехиометрические коэффициенты реакции выполнить следующее:

1. Составить уравнение зависимости от температуры вели­чины теплового эффекта и изменения энтропии

2. Вычислить величины , , и при нескольких температурах, значения которых задаются температурным интервалом и шагом температур (колонки 7 и 9 в табл.1). Полученные значения свести в таблицу и построить графики в координатах:

; ; ;

3. Пользуясь графиком , вывести приближенное уравнение вида , где А, В - постоянные.

4. Используя правило фаз Гиббса, для рассматриваемой системы определить количество фаз, независимых компонентов и число степеней свободы.

5. Определить возможное направление протекания исследуемой реакции и равновесный состав газовой фазы при заданном давлении и температуре (колонки 14 и 15 в табл.1). При решении из задачи использовать выведенное в первой части эмпирическое уравнение и данные об исходном составе газовой фазы (колонки 10, 11, 12, 13 в табл.1).

6. Установить направление смещения состояния равновесия рассматриваемой системы при:

а) увеличении температуры (при постоянном давлении);

б) увеличении давления (при постоянной температуре).

 


Дата добавления: 2015-12-21; просмотров: 25; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!