ЗМІСТ
Основні УМОВНІПозначені
ВСТУП
1. Теоретичність ЧАСТИНА
1.1 Методи Дослідженнярівноваги в гетерогенних системах
1.1.1Основні положення
1.1.2 Система Р - Т
1.1.3Система Г - Р
1.1.4 Система Г-Р-Т
1.1.5 Система Г-Т
1.2Дослідження кінетікі масообміну
1.2.1 СпеціфікаВивчення кінетікі хімічніх реакцій
1.2.2Методи Вивчення кінетікі гетерогенно-каталітічніх реакцій (системи Г-Т и Р-Т )
1.2.3 Основи формальноїкінетікі. Швідкість хімічної реакції
1.2.4 Кінетічна модель топохімічніхреакцій
1.3 Методи розрахунків
1.3.1Інтегральні методи розрахунку кінетічніх констант
1.3.1.1 Одінічнареакція Першого порядком
1.3.1.2 Одінічнареакція іншого порядку
1.3.1.3 Одінічнареакція n-го порядку
1.3.1.4 Метод графічноїінтеграції
1.3.1.5 Метод постійніхчастин
1.3.2 Оцінказастосовності теоретичних рівнянь
1.3.3 Розрахунок енергії актівації
2. Практичність ЧАСТИНА
2.1 Постановка Завдання
2.2 Виконання Завдання
ВИСНОВОК
Список використаноїЛІТЕРАТУРИ
гетерогеннакінетіка Хімічна реакція
Про СНОВНІУМОВНІ позначені
V - швідкість реакції;
C -концентрація регента;
П„ - час;
k - константа швідкості реакції;
K - коефіцієнт масопередачі;
F - поверхня розділу фаз;
О”C - рушійна сила процесу;
N - кількість речовіні;
ОІ -ступінь перетворення;
П„ 1/2 - Година напівперетворення;
О± - Ступінь напівперетворення;
Е - енергіяактівації.
ВСТУП
Курсова робота на темуВ«Методи експериментальних досліджень и розрахунків кінетікіхіміко-технологічних процесів В»з дісціплініВ« Хімічна технологія неорганічніхречовін В».
Курсова робота віконується зметою засвоєння на практіці основних методів Дослідження стану рівноваги икінетікі хіміко-технологічних процесів, основ розрахунку кінетічніх констант,визначення механізму и області протікання процесів.
Вивчення даної дісціплінігрунтується на знаннях, одержаних при вівченні таких дисциплін: загальна инеорганічна хімія, фізична хімія, фізика, вища математика, теоретичні основитехнології неорганічніх речовін, кінетіка и каталіз, основи наукових дослідженьи наукова ІНФОРМАЦІЯ и інших.
Мета и Задачі курсовоїроботи:
-засвоєнняна практіці основних методів Дослідження стану рівноваги и кінетікіхіміко-технологічних процесів;
-засвоєнняоснов розрахунку кінетічніх констант;
-визначеннямеханізму и області протікання процесів.
1.Теоретичність ЧАСТИНА
1.1Методи Дослідження рівноваги в гетерогенних системах
1.1.1 Основні положення
ІНФОРМАЦІЯпро рівновагу є Первин при створенні технологічного процесу. В гомогеннихсистемах, термодінаміка якіх детально розроблено, вон Може буті одержані иРОЗРАХУНКОВА шляхом за методами які розглядаються в курсах В«Фізична хіміяВ» таВ«Теоретичні основи технології неорганічніх речовінВ». У гетерогенних системах їїДуже часто визначаються Тільки досліднім шляхом.
ДляДослідження рівноваги в гетерогенних системах вікорістовують Дві групи базовихметодів: статічні и динамічні. У статичність методах завантажені в реакторРеагенти вітрімують до встановлення рівноваги, не обновлюючі. Динамічні методи,або проточні - ції методи з реагентами, які в ході досліду вводять до реактор ивіводять з нього, замінюючі свіжімі. Широке Поширення Набуль кож комбінованіметоди: статічні по одній фазі (Наприклад, по рідкій) i динамічні по іншій(Наприклад, по газу). У ціркуляційніх методах дінамічній принцип роботипоєднується з відсутністю Введення свіжіх реагентів, Що характерне для методівстатичність. Смороду, отже, є варіантом статичного методу. Схемні зображенняметодів, вживании при вівченні гетерогенної рівноваги, наведено на рис.1.
Рис. 1. Схематично зображення методів:
а - статичність метод;
б - метод статичність з зовнішньою ціркуляцією однієї зфаз (ціркуляційній); в - дінамічній метод;
г - комбінованій метод (протока однієї з фаз відсутній)
Збільшеннюшвідкості перебігу процесу спріяє диспергування и перемішування фаз. Обидвоєпрійоми підвіщують швідкість перенесеного компонентів системи до поверхнірозділу фаз. Диспергування пріпускає попереднє подрібнення частінок твердоїФазі І Вступ газу в рідіну через дісперсійні перегородки (Наприклад, ФільтрШотта). Возможности диспергування небезмежні, и в лабораторних умів здобудутьпив або міхур газу розміром істотно ніжче 0,1 мм Важко. Принципиперемішування очевідні з рис.1: мішалка (а), ціркуляція (б), протоки (в, г).
диспергуванняи перемішування - ці, у відомому значенні, турбування експеріментатора просамого себе: чім Вище швідкість встановлення рівноваги, тім швідше будезавершень Дослід. Контроль перебігу процесу в часі - ції борг експеріментатора.Альо, без "виплати" його Немає, І не може, буті Вивчення рівноваги,оскількі НЕ його призначення та окремого вімірювання Виконання через будь-який, навіть Дужезначний, проміжок годині після качанів досліду, не має в собі самому ознайорівноваги. Воно одержує Це через зіставлення з іншімі вімірюваннямі, утому чіслі, з вімірюваннямі, Що здійснені через Інші (і Великі, и менші)проміжкі годині.
Убагатофазній сістемі число ступенів свободи, Що визначаються стан рівноваги,дається рівнянням Гіббса - Дюгема:
У= К - Ф +2
де: У - число ступенів свободи
К - Кількість компонентів
Ф - число фаз
2 - ступені свободи, Щодоводящего на "постійні" термодінамічні параметри: температура илещата.
Цеж рівняння, по суті, візначає кількість незалежних змінніх в дослідах поВивчення рівноваги. Наприклад, для чотірьох компонентів, Що відповідає реакції:
А+ В В« С + Д
идвох фаз кількість незалежних змінніх Рівна Чотири. До них слід віднестітемпературу, лещата и концентрації двох будь - якіх компонентів. Цю сукупністьзмінніх позначають через Т , Р и Сij ( i -номер компоненту, j - номерФазі) i назівають термодінамічнімі параметрами системи. Кожній Дослід поВивчення рівноваги здійснюють в деякій точці багатовімірного простору,Утворення цімі параметрами. Рухаючісь по ньому з Вибраного стратегією(Наприклад, відповідно до правил статистичного планування, які розглядаються вкурсі "математичного моделювання и застосування ЕОМ"), Дослідник здійснює більшМенш повне Вивчення об'єкту. Ніжче розглядається техніка Вивчення гетерогенноїрівноваги в системах, Що найбільш часто зустрічаються в неорганічнійтехнології. Фазі систем позначені заголовнімі літерами: Г - газ, Р - Рідіна, Т - твердо Тіло.
1.1.2Система Р - Т
Набіртермодінамічніх параметрів в Цій сістемі Рівний двома найменуванням: Т и Cij (оскількі Сij - Може буті набагато Більше Ніж1, то Говорити про два параметри не можна). Тиск віключеній. ВІН пов'язаний згазову фазою, Яки за умов Задачі неістотна. Область Зміни температур втехнології неорганічніх речовін практично обмежується температурами замерзанняи кіпіння води (або іншого Розчинник). Область Зміни концентрацій речовіні, Щорозчіняється, обмежується з одного боку нулем (Немає речовіні в розчіні) зіншого боку - концентрацією насіченого Розчини при заданій температурі(Речовіна перестає роз...
