Законы термохимии. Расчет энтальпии реакции. энтальпия реакции - это разность между суммой энтальпий образования продуктов реакции и суммой энтальпий образования реагентов с учетом стехиометрических количеств веществΔH = ∑(nΔH)продукты - ∑(nΔH)реагенты.
- Пригодится для теплового расчета судового парового котла, паровой только ячейки с исходными данными (t и Р) и результаты ( энтальпия, уд. объем.
- Программа для расчета теплофизических свойств воды и водяного пара, энтальпии, удельного объема, плотности на основе уравнения состояния.
Для некоторой реакциистандартная энтальпия реакции равна: ΔH°2. CΔH°2. 98(С) + n. DΔH°2. 98(D)) - (n.
![Энтальпия Программа Расчет Энтальпия Программа Расчет](http://page-book.ru/page-475782_2.jpg)
СТАРС - расчет теплофизических свойств веществ и фазовых равновесий насыщенных паров; Энтальпия; Энтропия; Изобарная теплоемкость. Энтальпия — это свойство вещества, указывающее количество энергии, которую можно преобразовать в теплоту. Программа удельного расчета воды и энтальпии.. Просмотров: 33273Тема: «Расчет энтальпии, кто как расчитывает» в форуме: Pro & Contra.. Программы разработки компании ТЕРМОКУЛ: Программа расчета теплопритоков PRITOK, программа расчета разницы энтальпий.. Уже давно ищу программу для определения энтальпии пара и воды по заданным параметрам (давлению, температуре), желательно в.
Просмотров: 33273Тема: «Расчет энтальпии, кто как расчитывает» в форуме: Pro & Contra.
![Энтальпия Программа Расчет Энтальпия Программа Расчет](http://freeppt4u.com/u/storage/ppt_1493/148e7-1382140890-06.jpg)
AΔH°2. 98(A) + n. BΔH°2. 98(B))Пример. Стандартная энтальпия следующей реакции: 4. NH3(г) + 5. O2(г) = 4. NO(г) + 6. H2. O(г)ΔH°2. NO·ΔH°2. 98(NO) + n. H2. O·ΔH°2. 98(H2.
![Энтальпия Программа Расчет Энтальпия Программа Расчет](http://picsee.net/upload/2011-07-08/76ee9548bffd.jpeg)
O)) - (n. NH3·ΔH°2. NH3) + n. O2·ΔH°2. O2)) == (4·(+9. 1) + 6·(- 2. Дж Раздел химии, который посвящен количественному определению тепловых эффектов химических реакций, называется термохимией.
Расчет тепловых эффектов реакций, в частности при p = const, основан на двух законах термохимии. первый закон термохимии: при разложении соединения на простые вещества происходит изменение энтальпии, равное (но с противоположным знаком) изменению энтальпии при образовании этого соединения из тех же простых веществ Первый закон тeрмохимии открыт в конце XVIII в. Лавуазье и Лапласом, второе название этого закона - закон Лавуазье- Лапласа. Фактически этот закон вытекает из закона сохранения энергии; именно на этом законе основана формула для расчета энтальпии реакции по энтальпии образования участвующих в ней веществ. Энтальпию образования определить экспериментально можно не для всех веществ из- за сложности проведения или практической неосуществимости многих реакций. Табличные значения ΔH°2.
Г. И. Гессом , закон Гесса: второй закон термохимии: сумма энтальпий двух или более промежуточных реакций (стадий) при переходе от исходного состояния к конечному состоянию равна энтальпии реакции, которая непосредственно ведет от исходного состояния к конечному состоянию Таким образом, энтальпия реакции зависит только от вида и состояния реагентов, но не зависит от промежуточных состояний и пути перехода от реагентов к продуктам (это вторая формулировка закона Гесса). Закон Гесса позволяет связать энтальпийные эффекты процесса, который может протекать в одну или несколько стадий, и тем самым рассчитать энтальпию (тепловой эффект) той реакции, которую трудно осуществить или довести до конца. Пример. Процесс образования диоксида углерода при сжигании графита в кислороде может протекать двумя путями. C + O2 = 2. CO2. CO + O2 = 2.
![Энтальпия Программа Расчет Энтальпия Программа Расчет](http://fullref.ru/files/36/1ff0684cc0b15f3ec853706f478b69d5.html_files/11.png)
CO2. C + O2 = CO2 Экспериментально определить энтальпию образования CO по первой реакции невозможно, т. CO в CO2. Однако можно экспериментально определить энтальпию реакции превращений CO в CO2 если получить (каким- либо другим способом) чистый CO, а затем перевести его в CO2 сжиганием в кислороде. Кроме того, легко находится и энтальпия полного сгорания графита (путь 2), т. CO2. Отсюда на основе закона Гесса легко рассчитать энтальпию перехода графита в CO, используя схему: По закону Гесса ΔH°1 + ΔH°2 = ΔH°3; следовательно: ΔH°(CO) = ΔH°1 = ΔH°3 - ΔH°2 = (- 7. Дж/моль- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- n(CO)n(CO)2. Полученное значение точно отвечает справочным данным.
Курсовая работа: Расчет и принцип работы распылительной сушилки. Содержание. Введение.
Расчет процесса горения. Материальный баланс сушки. Тепловой баланс сушки. Расчет габаритов распылительной сушилки. Расчет циклонов. 6 Расчет скрубберов Вентури. Список использованной литературы.
Приложение. Введение. Сушка в основном применяется, если необходимо испарить растворитель и получить из высушиваемого материала порошкообразный или гранулированный сухой продукт. Сушка представляет собой весьма энергоемкий, сложный, взаимообусловленный комплекс химических, тепловых и диффузионных процессов. В настоящее время из известных сушилок, разработанных для микробиологии, нашли применение распылительные сушилки с дисковым и форсуночным распылением, вальцовые сушилки (в гидролизной промышленности) и сублимационные сушилки (в производстве бактериальных препаратов, ферментов). Методы сушки и конструкции сушилок в значительной степени определяются режимами сушки для конкретного материала, обеспечивающими высокое качество сухого продукта при наименьших капиталовложениях и энергозатратах. Это особенно характерно для продуктов микробного синтеза, оптимальные режимы и методы сушки которых могут быть определены после изучения не только физико- химических и теплофизических характеристик, но и биологических свойств.
Специфика сушки связана со сравнительно низкой термоустойчивостью и требованиями максимально возможной сохраняемости целевых продуктов биосинтеза в конечных препаратах. В микробиологической промышленности в основном используются распылительные сушилки с дисковым распылением.
В качестве топлива в зависимости от технологических требований используется природный газ или мазут. Расчет процесса горения. Целью этого этапа расчета является расчет низшей теплотворной способности топлива, количества и состава продуктов сгорания, энтальпии продуктов сгорания. Низшая теплотворная способность топлива - количество тепла, выделяемое при полном сгорании единицы топлива, но в предположении, что влага остается в продуктах горения в парообразном состоянии. В трубчатых печах дымовые газы выводятся через дымовую трубу при таких температурах, при которых водяные пары, находящиеся в продуктах сгорания, не могут сконденсироваться, следовательно, тепло конденсации водяного пара не используется. Поэтому для практических расчетов процесса горения пользуются низшей теплотворной способностью топлива.
Низшая теплотворная способность топлива по формуле Д. И. Менделеева [4]: ,,где C, H, S, O, W - соответственно содержание углерода, водорода, серы, кислорода, влаги, % по массе. Элементарный состава газового топлива: I) содержание углерода; 2) содержание водорода; где n. Ci, n. Hi– соответственно число атомов углерода, водорода, серы, кислорода, азота в молекулах газовых компонентов топлива; xi - концентрация газовых компонентов в топливе, % по массе; Mi- молекулярная масса компонентов топлива; k - число компонентов в топливе; C, H, S, O, N - соответственно содержание углерода, водорода, % по массе. Молекулярная масса газовой смеси: =0,9.
Mi – молекулярная масса компонентов топлива. Массовая концентрация газовых компонентов топлива. Учитывая, что теплота сгорания - свойство аддитивное, то теплота сгорания газообразного топлива,где Qi - теплота сгорания отдельных компонентов топлива; xi- массовая доля компонентов в смеси. Для газового топлива низшая теплота сгорания: ,где СН4, С2.
Н6, С3. Н8 - содержание соответствующих компонентов в топливе, % по объему. Результаты пересчета состава топлива сведены в таблицу 1. Таблица 1 – Результаты пересчета состава топлива.
Компонент. Плотность, кг/м. Молекулярная масса, Мi. Объемная доля, ωi. Miωi. Массовые проценты СН4. С2. Н6. 1,3. 63. 00,0. С3. Н8. 2,0. 24. 40,0.
Плотность топливного газа: ,где xi - массовые доли компонентов в смеси; rсм ,ri - плотность смеси и ее компонентов.,Проверка: С+Н+О+N+S=1. Теоретическое количество воздуха, необходимого для сгорания одного килограмма топлива: ,Фактический (действительный) расход воздуха: ,где a - коэффициент избытка воздуха, (для объемного горения газообразного топлива a=1,0. Объемный действительный расход воздуха: ,где rв - плотность воздуха, rв= 1,2. Количество продуктов сгорания, образующихся при сжигании одного килограмма топлива: ,где Wф - расход форсуночного пара, для газообразного топлива Wф =0.
Количество газов, образующихся при сгорании одного килограмма топлива: , ,, . Проверка ,2,7. 74+2,1. Объемное количество продуктов сгорания на один килограмм топлива (при нормальных условиях): ,. Суммарный объем продуктов сгорания. Плотность продуктов сгорания при температуре 2.
К и давлении 0,1*1. Па. Энтальпия продуктов сгорания на один килограмм топлива при различных температурах от 5. С до температуры теплоносителя: qt=(T- 2. С+ m* С+ m* С+ m* С), ,где T – температура продуктов сгорания, К; С,С,С,С- средние массовые теплоемкости продуктов сгорания, к. Дж/кг*К. Расчет энтальпии продуктов сгорания при различных температурах сведен в таблицу 2.
Таблица 2 – Энтальпии продуктов сгорания при различных температурах. Температура, о. СССССq, 5. После определения энтальпии продуктов сгорания при различных температурах строим график зависимости температура – энтальпия (Рисунок 1). Рисунок 1 – График зависимости энтальпии продуктов сгорания от температуры.
Материальный баланс сушки. Содержание сухих веществ в высушиваемом растворе не изменяется, если нет уноса или других потерь, кг/ч,где. G1, G2, GC – количество раствора до и после сушки и абсолютно сухого вещества, кг/ч; φ1, φ2 – влажность раствора до и после сушки, %. Производительность сушилок по испаряемой влаге. Количество получаемых сухих дрожжей после сушки. Технические характеристики распылительной сушилки.
Тип сушилки. СРЦ- 1. НКПроизводительность по испаряемой влаге, кг/ч. Температура теплоносителя, о.
СПоступающего. 30. Мощность двигателя распыливающего механизма, к. Вт. 10. 0Габариты сушилкидиаметр. Масса сушилки. 60. Количество распылительных сушилок, необходимое для испарения влаги: шт,принимаю n=3штуки,где WC – производительность одной сушилки по испаряемой влаге, кг/ч. Тепловой баланс сушки.
При сушке в распылительных установках тепло передается от нагретого газа или воздуха и расходуется на нагрев высушенного материала, испарение влаги, потери в окружающую среду. Подвод тепла: тепло, вносимое дрожжевой суспензией: ,где Gc - массовый расход дрожжевой суспензии, кг/ч; ic - энтальпия дрожжевой суспензии при температуре поступления ее в сушильную камеру; к. Дж/кг; Сс – теплоемкость дрожжевой суспензии; θ – температура поступления дрожжевой суспензии в сушилку, обычно составляет 4. С.θ=5. 0о. С,Сс=3,5.
Дж/(кг*град), Gc=3. Qс=3. 80. 00*3,5. Qc. a.= Gc. a Jн ,где Gc. Jн- энтальпия сушильного агента при начальной температуре tн теплоносителя, к.
Дж/кг. Определяется по графику зависимости температура- энтальпия продуктов сгорания. С Jн=7. 53. 0Расход тепла: 1) тепло, уносимое сухими дрожжами: Qд.= Gz Jд=G2. Cд θ z,где G2 – количество дрожжей после сушки, кг/ч; Jд – энтальпия сухих дрожжей при температуре выхода дрожжей из сушилки, к. Дж/кг; Cд – теплоемкость сухих дрожжей ; θ 2 – температура высушенных дрожжей; θ 2=8. С, Cд=2,9. 3 к. Дж/(кг град)[2], G2=9. Qд=9. 66. 8,1. 5*2,9. Qc. a.= Gc. a Jк ,где Gc.
Jк – энтальпия сушильного агента при температуре выхода сушильного агента из сушилки, к. Дж/кг. при t=8. 7о. С Jк =1. 78. 0,3) тепло, уносимое испаряемой влагой: Qw=W Jw ,где W – количество испаряемой влаги, кг/ч; Jw – энтальпия водяного пара при температуре выхода водяного пара из сушилки, к. Дж/кг. Jw =2. 70. С , W=2. 83. 31,8.
Qw=2. 70. 0*2. 83. Для определения габаритов сушилки приближенно можно принимать удельные потери тепла в окружающую среду в зависимости от начальной влажности материала q =(1. Дж/кг [6]: Qп=q W, q= 1. Qп=1. 25*2. 83. 31,8. Потери тепла в окружающую среду обычно составляют 3÷8℅ от общего количества тепла. Количество теплоносителя (сушильного агента) определяется после преобразования теплового баланса процесса сушки по следующей формуле: Проверяется тепловой баланс процесса сушки. Согласно закону сохранения энергии: Qприх.=Qрасх.
Qприх.,Qрасх. – соответственно статьи прихода и расхода тепла. Qприх.=6. 68. 80. Qрасх=2. 52. 11. 63,4. Ошибка расчета должна быть не более 1 ℅. Часовой расход топлива: B= ,где Qc. Дж/ч; Q- низшая теплотворная способность топлива, к. Дж/кг; η - коэффициент полезного действия печи (η=0,8- 0,9.
Объемный расход топливного газа равен: В’=,где ρг - плотность топливного газа, кг/м. Удельный расход тепла в сушилке определяется,где Qс. Дж/ч; W - количество испаряемой влаги кг/ч. Тепловой к. п. д. Дж/кг, при 8. 9о.
Сr=2. 29. 5,7,q - удельный расход тепла в сушилке, к. Дж/кг. Теплопроизводительность: Выбор типоразмера печи определяется по каталогу [7] в зависимости от ее назначения, теплопроизводительности, вида топлива.
Типоразмер печи. Выбираю 2 печи типа БКГ2, предназначенных для беспламенного сжигания газообразного топлива. Расчет габаритов распылительной сушилки. Целью расчета является определение диаметра сушильной камеры и ее рабочего объема. Из всего разнообразия приводимых в литературе формул для определения диаметра распыливающих капель можно использовать наиболее простую (6): ,где R - наружный радиус диска, м; ω - угловая скорость диска, м/с; ρ - плотность суспензии, кг/м. H/м, σ=7. 3,8*1. 0- 3 Н/м.ω=1. Rn. R=ω/ (2πn)=(1.
R=0,3. 2м. При расчете среднего диаметра капель можно принять С=2, для максимального размера капель С=4,6. Размеры капель зависят от окружной скорости диска, производительности по суспензии, физических свойств суспензии. Основные характеристики центробежных распылителей приведены в таблице 3. Таблица 3 - Основные характеристики центробежных распылителей. Технические данные. Тип распылителя ЦРМ 1. Производительность, т/ч.
Давление, МПа: в трубках подачи воздуха. Мощность электродвигателя, к. Вт. 10. 0Скорость вращения диска, об/мин. Угловая скорость диска, м/с. Смазка. Масло индустриальное И- 1. Разовая заливка масла, л.
Габаритные размеры, мм: длина.