химический каталог




Математические методы в химической технике

Автор Л.М.Батунер М.Е.Позин

27) + 0,5 - 0.0032 + . . . = 0,2746

Таким образом

( ) = ~0,1' °'8734 ' °-2746—°'05' °'8734 <8734 ~3 ' 0.2746) = —0,0262 ( 47~)t = ~0,1' °'8734"0,2746 = -0'0241

Далее

АГ = АА + 2 i = 0,9000 + 2 (-0,0262) = 0,8476

В2 = 0,3 + 2 (-0,0241) = 0,2518

0,0214

(.1!) = -0,1 • 0,8476 • 0,2518 - 0,05 • 0.8476 (0,8476 - 3 • 0,2518) = -0,0253

С i-Л = -0,1 • 0,8476 • 0,2518= -0,0 \ dx Ja

122

Продолжая, найдем:

Аз = 0,8734 + 2 (—0.0253) = 0,8228 В3 = 0,2746 + 2 (—0,0214) = 0,2318 я т. д. для других точек.

Кинетические уравнения для некоторых других сложных систем даны в табл. Ш-4.

0,9000 0,8734 0,8476 0,8228 0,7988 0,7762 0,7542 0,7330 0,7128 0,6936 0,6750 0,6572 0,6402

0,3000 0,274 6 0,2518 0,2318 0,2136 0,1978 0,1828 0,1702 0,1578 0,1478 0.1374 0,1292 0,1204

в

10

11

12

ТАВЛИЦА Ш-<

с dA Г в

IF АХ

0 0 0.0270 0,0270

0,0532 0,0012 0,0262 0,0241

0,0930 0,0042 0,0253 0,0214

0,1274 0,0090 0.0244 0,0191

0,1580 0,0148 0,0233 0,0170

0,1828 0,0216 0,0223 0,0154

0,2064 0,0286 0,0216 0,0138

0,2224 0,0372 0,0207 0,0125

0,2396 0,0430 0,0197 0,0112

0,2502 0,0542 0,0189 0,0102

0,2628 0.0624 0,0182 0,0093

0,2696 0,0720 0,0174 0,0085

0,2790 0,0802

Материальный nfeo = nco = o

баланс пт=па-\-пь + пс dn„

Кинетические уравнения

dx =>—*!»!„ +AjBJ

= klna—kinb—k3nb + ktnc = (kl — ki)na — (k2 + ks+ki)x

d*na

у3- + (*1 + *2 + *а + *4)-Э7! -к2к4пао = 0

С + Е А + С + (* А + *1*4 + *2*4> «а — D+E

V. Реакции A-\-В

Материальный nco = nd0 = пс0 = О

баланс па — nb-\-nd — na0 — nba + ndl nb + nc + nd=nb0 + nca+ndl

? = — kvnanb—к2папс - — к-ращ = кпфь — кгпапс

Реакция

А ±*С В Лс

Кинетические уравнения

II. Реакции 2А —V В В Д. С

Кинетические уравнения

dx

III. Кеакядв Материальный вЬо = лм = о баланс

Кинетическиь уравнения

Bao = rea + 2n(, + 4l

dna кгп1

dx ~~ V

§ 10. ПРОЦЕССЫ СМЕШАННОГО ТИПА. ПОЛУЧЕНИЕ ВОДЯНОГО ГАЗА

Рассмотренные процессы, а именно параллельные, обратимые и последовательные, очень часто протекают совместно. Число возможных сочетаний весьма велико, но методы их анализа, в общем, подобные вышеприведенным, могут быть использованы и в этом случае для составления дифференциальных уравнений. Эти уравнения, однако, не обязательно окажутся с разделяющимися переменными или линейными.

Следующий пример дает представление о ходе решения, связанною с указанными процессами.

При пропускании водяного пара через раскаленный уголь получается водяной газ, который представляет собой смесь водяного иара, двуокиси углерода и водорода.

Имеются следующие опытные данные по составу газовой смеси

IV. Реакцвв 124

V

V

dnb dx dn,

апс _ ьгп% л2 j пт — па—Апс \-.

dx V V { 2 )

Х("--ТТО7Г- '•"<)"

A В О —*, А В -U С С —В

Объемная доля пара Объемная доля С02

. .1,000 0,906 0,709 0,556 0,376 0,056 . .0,000 0,041 0,100 0,123 0,099 0,0242

Требуется показать, что эти результаты достаточно хорошо согласуются с предположением, что реакции протекают в соответствии с уравнениями:

С + 2НгО = С02+2Н? (А)

С + Н80 = СОН-Нг (Б)

С + С02=2СО (В)

125

а также с предположениями, что все три реакции — первого порядка и что ни одна из них в условиях опыта не является и заметной степени обратимой.

Определить также отношение констант скоростей реакций.

Пусть klt кг и к3 — константы скоростей, соответственно, реакций (А), (Б) и (В).

Двуокись углерода образуется в (А) и используется в (В). Обозначив через х и у объемы пара и С02 ко времени т, мы, па основе сделанных предположений, получим дифференциальное уравнение для переменной у:

М. = к1Х-кй, (№1)

С другой стороны, пар используется как в реакции (А), так п в (Б), причем обе реакции идут одновременно и должны рассматриваться на основе принципов, установленных для побочных процессов, между тем как (В) — последовательная реакция.

При составлении уравнения (101) константа к, была выбрана таким образом, чтобы она соответствовала скоростп образования одного объема С02, образующегося из двух объемов пара. Следовательно, дифференциальное уравнение для переменной а будет:

§ 11. ТЕРМОКИНЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ. РЕАКЦИЯ ПЕРВОГО ПОРЯДКА

Пусть в аппарате периодического действия протекает процесс при постоянной температуре по схеме

(105)

где q — тепловой эффект реакции, ккал/моль.

Общее количество тепла, выделяющееся при переработке одной порции материалов (одной загрузки), обозначим через О ккал. Количество выделяющегося тепла изменяется со временем, причем оно зависит от количеств взаимодействующих веществ. Примем следующие обозначения: а — начальная концентрация или количество вещества А; х — концентрация или количество получаемого продукта X в любой

(106)

момент времени; т — время; т„ — продолжительность процесса; к — константа скорости реакции. Для мономолекулярной реакции, как известно, имеем следующее кинетическое уравнение:

= к (а — х)

(102) —2кхх frgX

С целью исключения di разделим (101) на (102):

dy_ = hx-ksy

dx —2k1x — kix шл>

Разделив числитель и знамена

страница 34
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215

Скачать книгу "Математические методы в химической технике" ()


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
курсы дизайнер свадебного оформления москва
подарок рыболову на день рождения
Guess W0430L3
медсправка с ээг

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(08.12.2016)