Контрольная работа: Равновесный состав газа в металлургических реакциях
4,8
48,9
32,0
1300
18500
25,0
1,50
2,70
4,0
3,4
45,0
28,0
На основании данных таблицы №3 и №4 построим графики.
Рисунок 3. Равновесный состав газа в реакциях восстановления оксидов железа монооксидом углерода.
Рисунок 4. Равновесный состав газа в реакциях восстановления оксидов железа водородом.
В энтропийных методах расчета константы равновесия
ln Kp = - ΔH0 т / RT + ΔS0 т / R ≈ - ΔH / RT + ΔS/ R ≈ - А / Т + В
где ΔH0 т и ΔS0 т - тепловой эффект реакции и изменение энтропии при температуре Т;
∆H и ∆S –средние значения теплового эффекта реакции и изменения энтропии в изучаемом интервале температур.
Зависимость равновесного состава газа от температуры в любой из приведенных реакций определяется изменением константы равновесия Кр, т.е. уравнением изобары реакции d(ln Kp) / dT = ΔH0 т / RT2 и качественно – по правилу Ле Шателье. В реакциях эндотермических (ΔН > 0) повышение температуры смещает положение равновесия в прямом направлении, т.е. в сторону уменьшения концентрации газа-восстановителя.
Равновесный состав газа в реакциях восстановления оксидов железа водородом и СО приведен на рисунках 3-6. На всех по оси ординат представлен объемный процент газа восстановителя, поэтому поле каждого рисунка, кроме рис.6, ограничено сверху асимптотой %В = 100.
Линии ( % В = φ(t) ) на рис. 3, 4, 5, 6, 7, описывающие равновесие эндотермических реакций - убывающие кривые, а для экзотермических реакций – возрастающие.
По эмпирическим уравнениям зависимости константы равновесия реакции от температуры вида lg Ka = A/T + B можно рассчитать средние значения теплового эффекта реакции ∆H и изменения энтропии ∆S:
∆H = - 2,3 R A , Дж ; ∆S = 2,3 R B, Дж/К
Средние значения теплового эффекта реакции ∆H и изменения энтропии ∆Sв интервале температур 300-1300о С.
Таблица 5.
|
Реакция |
К-во Просмотров: 557
Бесплатно скачать Контрольная работа: Равновесный состав газа в металлургических реакциях
|