Пирометаллургические расплавы в железоуглеродистых расплавах применительно к газовой плавке металла. Черный А.А. - 23 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПГУ | Пенза

Составители: 

Рубрика: 

23
Так как в газовой смеси концентрация атомарного водорода незначительна, ус-
ловия для протекания реакции (43) отсутствуют. Рекомбинация атомов водорода воз-
можна при тройном соударении двух атомов водорода с инертной молекулой газа или
стенкой, которые отводят выделенную энергию. Атомарный водород, возникающий в
результате протекания указанных элементарных реакций, взаимодействует с молеку-
лой метана, образуя
молекулярный водород и радикал метила. Реакция протекает с не-
большим выделением тепла, энергия активации равна 45,5 кДж/моль:
∆Н
0
298
кДж/моль
СН
4
+ Н = СН, + Н
2
- 5,1; (45)
СН
3
+ОСО=СН,б+СО +152,0; (46)
СН
3
6=Н,СО+Н +71,4; (47)
Н
2
СО+Н=НСО+Н
2
- 114,2; (48)
НСО = Н + СО + 142,8; (49)
СН
4
+С0
2
=2СО+2Н
2
+246,9. (50)
При взаимодействии метана с двуокисью углерода возможны и другие промежуточ-
ные реакции, однако они не могут получить развития, так как для этого потребуется
значительное количество тепла. Взаимодействие метана с парами воды также проте-
кает по цепному механизму.
Процессы горения газообразного топлива происходят в однородной гомоген-
ной среде. Если химические реакции совершаются в гетерогенной среде между веще-
ствами, находящимися в различных фазах, то эти реакции не подчиняются законам
кинетики гомогенных реакций. К таким реакциям относятся реакции горения с учас-
тием твердого углерода.
В металлургических процессах большое значение имеет обратимая химиче-
ская реакция взаимодействия углерода с его диоксидом:
С+СО
2
↔ 2СО; ∆Н
0
298
= 172580 кДж. (5I)
Константа равновесия К
Р
,Lg К
Р
и ∆G°
т
реакции (51) определяются из таких
уравнений:
К
Р(1.77)
=
2
2
СО
СО
Р
Р
(при а
с
= 1); (52)
lg К
Р(1.77)
=
Т
9001
− + 9,28 ; (53) 
       Так как в газовой смеси концентрация атомарного водорода незначительна, ус-
ловия для протекания реакции (43) отсутствуют. Рекомбинация атомов водорода воз-
можна при тройном соударении двух атомов водорода с инертной молекулой газа или
стенкой, которые отводят выделенную энергию. Атомарный водород, возникающий в
результате протекания указанных элементарных реакций, взаимодействует с молеку-
лой метана, образуя молекулярный водород и радикал метила. Реакция протекает с не-
большим выделением тепла, энергия активации равна 45,5 кДж/моль:
                                                        ∆Н0298кДж/моль
       СН4 + Н = СН, + Н2                                   - 5,1;         (45)
       СН3+ОСО=СН,б+СО                                      +152,0;        (46)
       СН36=Н,СО+Н                                          +71,4;         (47)
       Н2СО+Н=НСО+Н2                                        - 114,2;       (48)
       НСО = Н + СО                                         + 142,8;        (49)
       СН4+С02=2СО+2Н2                                      +246,9.         (50)


При взаимодействии метана с двуокисью углерода возможны и другие промежуточ-
ные реакции, однако они не могут получить развития, так как для этого потребуется
значительное количество тепла. Взаимодействие метана с парами воды также проте-
кает по цепному механизму.
       Процессы горения газообразного топлива происходят в однородной гомоген-
ной среде. Если химические реакции совершаются в гетерогенной среде между веще-
ствами, находящимися в различных фазах, то эти реакции не подчиняются законам
кинетики гомогенных реакций. К таким реакциям относятся реакции горения с учас-
тием твердого углерода.
       В металлургических процессах большое значение имеет обратимая химиче-
ская реакция взаимодействия углерода с его диоксидом:
             С+СО2↔ 2СО;      ∆Н0298 = 172580 кДж.                           (5I)
       Константа равновесия КР,Lg КР и ∆G°т реакции (51) определяются из таких
уравнений:
                                              Р 2 СО
                                 КР(1.77) =          (при ас = 1);           (52)
                                              РСО2

                                                    9001
                                  lg КР(1.77) = −        + 9,28 ;            (53)
                                                     Т


                                         23

Страницы