Теоретические основы защиты окружающей среды. Ветошкин А.Г. - 37 стр.

     Знание констант химического равновесия позволяет вычислить равно-
весный, т.е. максимальный, выход конечных технологических продуктов в
зависимости от внешних условий (концентраций реагирующих веществ, дав-
ления и температуры).
     Возможности смещения равновесия в желаемом направлении, основан-
ные на принципе Ле Шателье, широко используются в технологии. Они бы-
ли, в частности, реализованы при разработке процесса синтеза аммиака.

         1.10. Свойства переноса в многокомпонентных системах

      Процессы переноса теплоты, импульса и массы, обусловленные самопроиз-
вольными перемещениями молекул, радикалов, атомов, ионов, имеющими в га-
зах и жидкостях характер броуновского, а в твердых телах - колебательного
движения, протекают в направлении выравнивания температур, давлений и
концентраций.
      Согласно воззрениям молекулярно-кинетической теории интенсивность
процессов переноса в газах и жидкостях однозначно определяется длиной
свободного пробега частиц и, следовательно, их физико-химическими харак-
теристиками и параметрами состояния. В зависимости от последних длина
свободного пробега может изменяться в широких пределах, а в нормальных
условиях она составляет порядка нескольких десятых долей микрометра. Так,
средний свободный пробег молекул азота и кислорода в воздухе при обычных атмо-
сферных условиях приблизительно равен (5…8)10-8 м.
      Процесс распространения теплоты в покоящейся среде описывается
уравнением Фурье:
                   q/(τ.f) = - λ.dT/dn,                       (1.32)
где λ - коэффициент пропорциональности между плотностью теплового пото-
ка q/(τ.f) и градиентом температур dT/dn в направлении, нормальном к поверхно-
сти, через которую проходит тепловой поток.
      Коэфициент λ в уравнении (1.32) носит название коэффициента теплопровод-
ности и численно равен величине теплового потока, проходящего через слой веще-
ства единичной толщины и площади при единичной разности температур на его гра-
ницах. Величина коэффициента теплопроводности газов и газовых смесей умень-
шается с ростом их молекулярной массы и повышается с увеличением температу-
ры. Зависимость коэффициента теплопроводности от температуры приближенно
выражается соотношением:
            λ T = λ0[(273 + k)/(T + k)](T/273)3/2 Вт/(м.К),          (1.33)
где k - эмпирическая константа, равная для азота 107, для кислорода 138, воздуха
122, водяного пара 673, водорода 138, диоксида углерода 255, оксида углерода 102, ме-
тана 200, этана 300, пропана 320, бутана 340.
      Коэффициенты теплопроводности смесей нереагирующих газов, близких к иде-
альному состоянию, можно подсчитать с допустимой для практических целей по-
грешностью по правилу аддитивности. Для двухфазных систем конденсационных и
диспергационных аэрозолей точные данные могут быть получены только

                                         37