Основы проектирования химических производств. Косинцев В.И - 210 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

.))(()(
)()()()()(
0000
000000
QHNNHN
HNHNHNHNHN
TcrAATRR
TBBTAATcRRTcBBTcAA
=∆−+−
−−−++
Q – количество отводимого или подводимого тепла, Дж.
Если отсутствуют фазовые превращения, то энтальпии компонентов
можно выразить через теплоемкости:
.))((
)()(
0
00
0
0
TсrAA
RRBBAA
T
Tc
RRBB
T
Tc
AA
HNN
QdTCNCNCNdTCNCNCN
∆−=
=+++−++
∫∫
Если полагать, что теплоемкости не зависят от температуры в исследу-
емом интервале температур, а температура Т
0
является уровнем отсчета, то
уравнение упростится:
.))(())((
000
QHNNTTCNCNCN
TrAARRBBAA
=∆−+−++
Зная состав исходной смеси, можно связать степень превращения и
температуру. Для стехиометрической смеси, разделив последнее уравнение
на N
A
0
, получим:
.]))(1[(
0
A
RABAA
N
Q
TCXCCX
=∆++−
После преобразований
,
])'''()[(
'
0
0
TCCH
N
Q
TC
X
Tr
A
A
∆−+∆−
−∆
=
где С' и С'' – сумма теплоемкостей реагентов и продуктов реакции соответ-
ственно. Но, так как
,)()'''()(
0
TrTr
HTCCH
∆=∆−+∆
то
.
)(
'
0
Tr
A
A
H
N
Q
TC
X
∆−
−∆
=
Здесь у энтальпии реакции и теплоты термодинамическое правило знаков,
т. е. тепло, подводимое к системе, считается положительным.
Для адиабатических условий Q=0, поэтому
.
)(
'
Tr
A
H
TC
X
∆−
∆
=
Пример 9.4. Для реакции первого порядка А+В=R, протекающей в
адиабатических условиях, известны следующие данные: Т
0
=28 ºС; N
A0
=N
B0
=1
кмоль; N
R0
=0; С
А
=С
В
=125 Дж/(моль·К); C
R
=167 Дж/(моль·К);
H= −11600 Дж/моль. Константа скорости реакции в узком интервале темпе-
ратур зависит линейно от температуры
210

Страницы