химический каталог




Проектирование процессов и аппаратов химической технологии

Автор И.Л.Иоффе

аланса (табл. 7.2); для периодических процессов —масса веществ на одну загрузку; для непрерывных процессов—масса веществ за 1 ч работы аппарата.

Значения температур заданы технологическим регламентом. Тепловой эффект химического процесса представляет собой- суммарное количество теплоты, которая выделяется или поглощается при протекании химических реакций и сопровождающих их физико-химических процессов (растворение, гидратация, испарение и т. д.):

ОА=<ЭР + <Эф.п, (714)

где QP — тепловой эффект химического процесса, кДж; фф. „ — тепловой эффект физического процесса, кДж.

Тепловой эффект химических реакций Qp определяют: 1) по теплотам образования из элементов реагирующих' и образующихся соединений; 2) по теплотам сгорания исходных веществ и продуктов реакции; 3) по константам равновесия.

Тепловой эффект химических реакций чаще всего находят по первому методу. При этом для вычислений пользуются законом Гесса:

QP = ?ptf. (7.15)

где tfp — молекулярная теплота реакции; N — число молей образующихся веществ.

Молекулярная теплота реакции определяется по формуле

?Р = 2>-5>«- <7-16>

Здесь ^ qK — сумма теплот образования соединений при химическом взаимодействии, кДж/моль; ^ qH— сумма теплот образования соединений, qc — мольная теплота сгорания соединения, кДж/кмоль.

Теплоты образования реагирующих и образующихся соединений могут быть найдены в справочниках физико-химических величин. При отсутствии этих данных их можно вычислить по теплотам сгорания как разность между теплотой сгорания элементов, входящих в соединение, и теплотой сгорания самого соединения:

<7О= ?L<7A— »С, (7-17)

где q0 — удельная теплота образования, кДж/моль; п—число одноименных атомов в молекуле; qa — теплота сгорания 1 грамм-атома элемента, кДж; qe — мольная теплота сгорания соединения, кДж/кмоль.

Теплоты сгорания qa для органических соединений, содержащих атомы С, Н, Br, CI, F, I, N, О и S могут быть определены из приведенных ниже данных:

Азот

Кислород

Фтор

Сера

Углерод

Водород

Бром

Хлор

Иод

О (15.61) О 41,4 69,3 (139,1)

Примечание. Обычно продуктами сгорания органических соединений являются газообразные СО2. C12.-N2 и SO2, жидкие НгО и Вг. твердый 12 и HF в водном растворе. Значения qa для получения продуктов сгорания HBr, НС1, HNOa и H2SO4, получаемых в виде водных растворов, заключены в скобках. 1 ккал = 4187 Дж.

Теплоты сгорания (7С жидких органических соединений могут быть определены по формуле Карата:

Здесь 26,05 — количество теплоты, выделяющейся при смещеиии одного электрона атома углерода нли водорода к атому кислорода, ккал; п ~ = С4-4 4- С3-3 + Ci-2 Ci-1 4- И-1—число перемещающихся электронов (Ci, С3, С2, Ci — число атомов углерода, в которых при данной реакции перемещается соответственно 4, 3, 2 электрона и один электрон; и — число атомов водорода, в которых перемещаются электроны); Д —тепловая поправка, соответствующая данному заместителю [см. [21], табл. 2[; п' — число одинаковых заместителей.

?о =

Пользуясь формулой (7.18), можно определить теплоту сгорания большинства жидких органических соединений. В тех случаях, когда требуется вычислить теплоту сгорания органических соединений, находящихся в другом агрегатном состоянии, необходимо вносить соответствующие поправки, учитывающие теплоту плавления, теплоту испарения или теплоту растворения. С учетом поправки на агрегатное состояние qar теплота образования соединения q0 будет равна:

: Z<7c-<.c + «ar.

(7.19)теплота сгорания соедигде ^ q\—сумма теплот сгорания элементов; qc нення.

Общие формулы тепловых поправок на агрегатное состояние приведены в [20; 21].

Теплоты физических процессов испарения, плавления и др. могут быть определены по справочникам физико-химических величин или рассчитаны по приведенным ниже формулам.

(7.20) (7.21)

Для определения теплот испарения Клаузиуса — Клайперона

. ._ 19,17 lg(p,/pi) ЧЖП [(1/Г,)-(1/7-»)1Л1 '

Кистяковского

«ни = (36,66 + 19,17 lg Ткни) Гкип/Л1;

184

185

(7.22)

= 4,19ГК„П (9,5 lg 7К„„ + 0,0077КИП)/М,

Трутона Нернста

(7.23),

где р,, рг — давление паров жидкости при температурах Tt и Т3; М — мольная масса испаряемой жидкости; Г„ип — температура кипения жидкости, К; К — постоянная величина (для большинства органических соединений К = = 20 4-22),

Кроме того, для соединений, разлагающихся ниже температуры кипения (температура кипения неизвестна), ?ис„ = 4,19 • 240а/М, (7.24)

где о* — сумма валентностей атомов, входящих в состав соединения. Теплота плавления Здесь Км — постоянная величина, равная 9—11 для органических соединений и 5—7 для неорганических соединений; Тпл — температура плавления, К.

Между температурой плавления Гпл и температурой кипения 7"кип существует зависимость:

T„JTKm = K, (7.26)

где К — постоянная, равная 0,58 для органических соединени

страница 52
< 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

Скачать книгу "Проектирование процессов и аппаратов химической технологии" (3.61Mb)


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

 

 

Реклама
капли avizor moisture drops unidose
aртикул а 1923
удаление царапин на кузове автомобиля цена в бутово
купить участок по новой риге в деревне от собственника

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
(12.12.2017)