химический каталог




Курс физической химии. Том I

Автор Я.И.Герасимов

выражения (IX, 1). Учитывая, что

т

АН°Т = АН°Ш + J Ъ^СрйТ

298

получаем

Д(?7

298 _

dT

у2

АН%п -f- 2vCpdT =

298

298

291

дя°

ZsCpdT

298 298

Перегруппировываем члены:

Т т

Т С иТ С

AG°T = (ДО!,, - ДЯ|„) -ggg + Д//|в| - 7- J -уч- | SvCpdT

298

298

A^29j — T^Sfog HsCpdT

298 298

Подставлием теперь в подынтегральное выражение эмпирический степенной ряд:

SvCp = Да + Д&Т + АеТ* Н Д/гГл

и проводим первое интегрирование:

т

С dT[ Ab Ае Дп

Д6> = ДЯ?9в- TAS1H-T J [ДаГ + "2" Л + — ГЭ+ • • • + —{ T"+i

298

(а)

Подставив пределы в выражение в квадратных скобках, найдя затем определенный интеграл и собрав члены с общими множителями Да, Д6, Ае, получим:

AGT= ДЯ|9| — TAS'

Л , , Т 298 , *

Аа [lam + T-1) +

+ AbАе

2-2983

Л

2-298 + -^j+-^^-3.298* + ^^j + • • - +

n -f- 1 I rt

я + 1 298"+1

_±_ 298«+

(IX. 14)

или

AG°T = A//f9t — ГД5|9, — Т (Да• М0 + ДМГ, + АеМ2 -| ДпА1п) (IX, 14а)

Т 298 /Г 298а

где М0 = In + -jr — 1; Aij= ( -тр — 298 + —yf

Тп 298"+1 298"

^п = п (п + 1) + (rt + 1) Т — ""ТГВыражение для Мл справедливо и для члена с п=—2. Коэффициенты Л20....

/Vf^ уравнения (IX, 14а) зависят только от температуры, они могут быть заранее вычислены при различных значениях Т и табулированы. Используя таблицу величин Л10, Мп, можно для любого конкретного случая с

известными Да, АЬ, Ае заменить интегрирование уравнения (а) действиями умножения и сложения.

Величины коэффициентов М0, Мг, М2 и М2 при Т=ЗООч-3000 *К даны в Приложении 4 (стр. 609).

Применим изложенную схему расчета к реакции

2НС1 + \ 02 = НгО(г) + С1а

при 1000° К.

Уравнение для алгебраической суммы теплоемкостей компонентов реакции имеет вид:

SvCp = — 2,26 + 1,52- 10-3Г + 0,94 1067^«

В Приложении 3 (стр. 603) можно найти величины, из которых вычисляются Д#?98 = — 13 730; Д5298 = — 15,30

Подставив эти величины в уравнение (IX, 14а) и используя таблицу (Приложение 4), получим:

Л<Э?ооо = — 13 730+ 1000- 15,30— 1000[—2,26-0,5088+ 1.52- ИГ3-0,2463-10»+ + 0,94-105-0,2783- 10~б] = —13 730 + 15 300 — 3410 = —1840 кал

§ 3*. Графическое комбинирование равновесий. Доменный процесс

Состав (парциальные давления) газовой фазы равновесной системы, в которой совместно протекает несколько реакций, можно определить не только иутем комбинирования уравнений, выражающих температурную зависимость AG° или Кр. Это можно сделать, сопоставляя графически температурную зависимость некоторых величин для совместно протекающих реакций. Очевидно, следует сопоставлять такие величины, которые должны быть равны между совой при равновесии этих реакций. Такими величинами являются парциальные давления или концентрации в газовой фазе (либо концентрации в растворе) тех веществ, которые принимают участие в совместно протекающих реакциях.

Рассмотрим путем такого сопоставления доменный процесс.

Во всех зонах печи протекает реакция

С + СО, = 2СО

(1)

равновесие которой устанавливается в широком интервале температур, изменяющихся по высоте печи. Наряду с этой реакцией в разных зонах печи протекают реакции восстановления окислов железа окисью углерода:

3Fea08 + СО = 2Fe804 + СО,, (II)

Fe304 + CO=3FeO -f СОа

FeO -f CO=Fe 4- C02 (IV)

Таким образом, реакция (I) протекает в одной зоне созместно с реакцией (II), в другой—с реакцией (III), в третьей—с реакцией (IV) и может находиться с каждой из них в равновесии. [Реакции (II)—(IV) находиться одновременно в равновесии не могут.] Очевидно, состав газовой фазы совместно протекающих реакций при равновесии будет одинаков.

Рис. IX. I. Равновесие окислов углерода с окислами железа.

Построим графически для каждой реакции зависимость равновесного содержания СО в газовой фазе (рис. IX, 1) от температуры*.

Для реакции (I) указанная зависимость при разных давлениях изобразится кривыми 1а (Р=10 атм), 16{Р=\ атм) и 1в (Я=0,1 атм). Из сравнения кривых видно, что с уменьшением давления (например, при разбавлении газовой фазы азотом) равновесие реакции (I) смещается вправо (растет концентрация СО).

* Кривая 2, которая должна изображать эт1* зависимость для реакции (И), на рисунке не показана, так как равновесные концентрации СО очень малы и е масштабе графика кривая находится вплотную у оси абсцисс.

Кривые 3 и 4 изображают равновесия соответственно реакций (III) и (IV) при Р~ \ атм. Нижняя область (под кривой 3) отвечает температурам и составам газовой фазы, при которых устойчива FesO*; средняя область соответствует существованию FeO и верхняя область—существованию железа в его различных кристаллических модификациях. Так как при нагревании углерод образует с этими модификациями твердые растворы (с а-железом —а-феррит, с 7-железом—аустенит), то выше кривой 4 имеются твердые растворы, существованию которых отвечают соответствующие поля, указанные на рисунке.

Пунктирные линии приблизительно отвечают кривым плавления Fe и FeO; правее них лежат поля жидких

страница 117
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229

Скачать книгу "Курс физической химии. Том I" (6.03Mb)


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

 

 

Реклама
цветочные композиции с орхи
Компания Ренессанс: лестница лес 91 - качественно и быстро!
стул посетителей kf 1 купить
Магазин КНС Нева предлагает ноутбук hp белый - поставщик техники для дома и бизнеса в Санкт-Петербурге.

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
(10.12.2016)