Термодинамические исследования процесса синтеза цианамида кальция из оксида кальция, аммиака и экспанзерного газа с применением ЭВМ | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Несмотря на коронавирус, электронный вариант журнала выйдет 6 июня.

Опубликовать статью в журнале

Библиографическое описание:

Панжиев, О. Х. Термодинамические исследования процесса синтеза цианамида кальция из оксида кальция, аммиака и экспанзерного газа с применением ЭВМ / О. Х. Панжиев, Дилором Хайитова, Ш. Т. Бегамов. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2019. — № 5 (243). — С. 8-10. — URL: https://moluch.ru/archive/243/55722/ (дата обращения: 27.05.2020).



Эксперименты проводились на гранулированной извести, полученной обжигом природного мела Китабского месторождения. Благодаря грануляции достигалось увеличение пористости извести. С целью повышения поверхности соприкосновения твердой фазы с газовой смесью аммиака и диоксида углерода, а также для обеспечения равномерного распределения газового потока по сечению реактора без его факельных или поршневых проскоков. В процессе синтеза цианамида кальция воздействием газовой смеси аммиака и диоксида углерода на оксид кальция важное значение имеет изучение вопроса потери относительно дорогостоящего исходного компонента — аммиака за счет термического разложения и побочной реакции взаимодействия аммиака и диоксида углерода

Уравнения расчетов по определению энергии Гиббса процесса термического разложения аммиака на элементарный азот и водород по реакции NH3(г) = 0,5 N2(г) + 1,5 H2(г), составленное [2] в 1974 году на основе физико-химических констант 1947–1972г.г., можно считать устаревшим, т. к. в последующие годы они были пересмотрены и уточнены рядом авторов.

В связи с этим нами были выполнены ряд термодинамических расчетов на основе относительно новых физико-химических констант [3] для решения следующих задач:

– определение средней относительной ошибки в результатах термодинамических расчетов по старым и новым константам изменения энтальпии, константы равновесия и энергии Гиббса в температурном интервале 373–14730К с шагом 1000К для процесса термического разложения аммиака;

– определение новой величины температуры начала термодинамической вероятности процесса разложения аммиака;

– термодинамическое определение возможности потерь аммиака за счет химического взаимодействия в температурном интервале 673–14730К с шагом 1000К исходных газовых компонентов — аммиака и диоксида углерода по следующей реакции:

CO2(г) + 2NH3(г) = CH4(г) + H2O(n) + N2(г) + 0,5 O2(г)

Для выполнения термодинамических расчетов в табл.1. приведены значения новых физико-химических констант [2].

Таблица 1

Термодинамические константы компонентов.

№ п/п

Вещество и его агрегатное состояние

ΔHo298, ккал/ моль

So298, кал/ моль. град

Коэффициенты уравнения

Cop=f(T)

Cop=a+b*T+cT2

Cop= a+b*T+c1/T2

Температурный интервал, К

a

b*103

c1*10–5

c*106

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1.

NH3(Г)

-10,980

46,047

7,122

6,090

-0,399

-

298–1800

2.

N2(Г)

0

45,770

6,663

1,021

-

-

298–2500

3.

H2(Г)

0

31,195

6,520

0,779

0,119

-

298–3000

4.

CO2(Г)

-94,051

51,066

10,550

2,161

-2,041

-

298–2500

5.

CH4(Г)

-17,890

44,520

3,4243

17,844

-

-4,166

298–1500

6.

H2O(П)

-57,7944

45,105

7,170

2,560

0,079

-

298–2500

7.

O2(Г)

0

49,006

7,519

0,810

-0,901

-

298–3000

В данной таблице:

ΔHo298 — изменение энтальпии в результате реакции одного моля данного соединения (вещества) из простых веществ в стандартных условиях.

So298 — абсолютное значение энтропии соединения (вещества) в стандартных условиях

Cop — истинная мольная изобарная теплоемкость соединения (вещества) при P=101,325 кПа (1 атм) и температуре Т градусов Кельвина, отличающаяся от 298К.

a,b и c1 — постоянные для данного неорганического вещества, коэффициенты уравнения вычисления истинной мольной изобарной теплоемкости при различных температурах Т и давлении Р=101,325 кПа (1 атм).

a,b,c — постоянные для данного органического вещества, коэффициенты уравнения вычисления истинной мольной изобарной теплоемкости при различных температурах Т и давлении Р=101,325 кПа (1 атм).

Значения термодинамических величин ΔHo298 и So298 приведены для стандартных условий: давление Р=101,325 кПа (1 атм) и Т=298 К.

Литература:

  1. Панжиев О. Х., Яқубов Ш. А. Синтез цианамида кальция на базе местного сырья и отходов промышленности. //Международная конференция «Отходы — 2000». часть II.- Уфа, 2000. -С. 128–129.
  2. Яқубов Ш. А., Панжиев О. Х. Кальций цианамиди хосил бўлиш реакциясини аммиак бўйича тартибини аниқлаш. //Ўзбекистон кимё журнали. — Тошкент, 2001. — № 1. — Б. 17–20.
Основные термины (генерируются автоматически): истинная мольная изобарная теплоемкость, температурный интервал, вещество, коэффициент уравнения вычисления, различная температура Т, термическое разложение аммиака.


Похожие статьи

Экспериментальные исследования теплоемкости хлопка-сырца...

Погрешность определения теплоемкости в интервале температур 30–1500С не более 0.5 %. Калориметр позволяет измерить не истинную

Значение теплоемкости относят к средней температуре . При расчетах теплофизических параметров различных используются значения...

Термодинамические расчеты вероятности образования свободной...

Для этого, пользуясь уравнением Кирхгоффа, была выведена зависимость теплоемкости от температуры. На основании этой зависимости были произведены расчеты термодинамических параметров реакции в зависимости от температуры, результаты которых приведены в табл.1.

Особенности тепловых свойств наночастиц | Статья в журнале...

Такие характеристики вещества, как значения теплоемкости, температуры плавления

Для образца больших размеров в уравнении (2) можно пренебречь членами, содержащими S и L.

Будем решать задачу определения температурной зависимости теплоемкости фрактальных...

Специфика развития компонентов волевого действия старших...

Кроме того, на интервале интерполяции может возникнуть погрешность вычисления

Расчет значений теплоемкостей по уравнению (1) достаточно сложен и требует большое

Авторами [3] были вычислены значения теплоемкостей наиболее часто используемых в теплотехнике...

Задача тепло- и массообмена в пористых оболочках с внутренним...

Нагрев куколки продолжается таким образом до достижения ею температуры кипения воды Ткип. При достижении Ткук=Ткип начинается второй — более сложный этап тепло- и массообмена, так как начинается испарение. Полагая постоянство температуры куколки, так...

Расчет количества теплоты с применением эксергетического метода

где G — расход теплоносителя, и — энтальпия, — изобарная теплоемкость, и — температуры на входе и выходе. Из этой формулы видно, что количество теплоты зависит только от разницы температуры и не зависит от начальных параметров температуры.

Фазовые равновесия в многокомпонентных смесях, содержащих...

Для вычисления коэффициентов летучести по уравнению используют уравнения состояния, которые связывают между собой давление

Выражения получены при использовании уравнений, но можно также использовать уравнение. Это зависит от того, какие константы...

Определение активности компонентов в биметаллическом расплаве

Большинство металлургических процессов протекающих в области высоких температур сопровождаются химическими взаимодействиями между компонентами.

Ключевые слова: активность, коэффициент активности, мольная доля, идеальный раствор, реальный раствор.

Методика исследования тепловлажностных процессов...

Температурно-влажностные и газовые режимы хранения продуктов в опытном объекте изучались экспериментальным путем.

Рис. 1. Теплотехническая измерительная схема для исследования температурного поля в углубленном овощехранилище.

Измерение импульсным методом коэффициента теплового...

Вычисления значений КТР в любом направлении по главным КТР независимо от характеристических

По этой петле вычисляется значение коэффициента теплового расширения

Скорость самообогревания в разных температурных интервалах различна...

Похожие статьи

Экспериментальные исследования теплоемкости хлопка-сырца...

Погрешность определения теплоемкости в интервале температур 30–1500С не более 0.5 %. Калориметр позволяет измерить не истинную

Значение теплоемкости относят к средней температуре . При расчетах теплофизических параметров различных используются значения...

Термодинамические расчеты вероятности образования свободной...

Для этого, пользуясь уравнением Кирхгоффа, была выведена зависимость теплоемкости от температуры. На основании этой зависимости были произведены расчеты термодинамических параметров реакции в зависимости от температуры, результаты которых приведены в табл.1.

Особенности тепловых свойств наночастиц | Статья в журнале...

Такие характеристики вещества, как значения теплоемкости, температуры плавления

Для образца больших размеров в уравнении (2) можно пренебречь членами, содержащими S и L.

Будем решать задачу определения температурной зависимости теплоемкости фрактальных...

Специфика развития компонентов волевого действия старших...

Кроме того, на интервале интерполяции может возникнуть погрешность вычисления

Расчет значений теплоемкостей по уравнению (1) достаточно сложен и требует большое

Авторами [3] были вычислены значения теплоемкостей наиболее часто используемых в теплотехнике...

Задача тепло- и массообмена в пористых оболочках с внутренним...

Нагрев куколки продолжается таким образом до достижения ею температуры кипения воды Ткип. При достижении Ткук=Ткип начинается второй — более сложный этап тепло- и массообмена, так как начинается испарение. Полагая постоянство температуры куколки, так...

Расчет количества теплоты с применением эксергетического метода

где G — расход теплоносителя, и — энтальпия, — изобарная теплоемкость, и — температуры на входе и выходе. Из этой формулы видно, что количество теплоты зависит только от разницы температуры и не зависит от начальных параметров температуры.

Фазовые равновесия в многокомпонентных смесях, содержащих...

Для вычисления коэффициентов летучести по уравнению используют уравнения состояния, которые связывают между собой давление

Выражения получены при использовании уравнений, но можно также использовать уравнение. Это зависит от того, какие константы...

Определение активности компонентов в биметаллическом расплаве

Большинство металлургических процессов протекающих в области высоких температур сопровождаются химическими взаимодействиями между компонентами.

Ключевые слова: активность, коэффициент активности, мольная доля, идеальный раствор, реальный раствор.

Методика исследования тепловлажностных процессов...

Температурно-влажностные и газовые режимы хранения продуктов в опытном объекте изучались экспериментальным путем.

Рис. 1. Теплотехническая измерительная схема для исследования температурного поля в углубленном овощехранилище.

Измерение импульсным методом коэффициента теплового...

Вычисления значений КТР в любом направлении по главным КТР независимо от характеристических

По этой петле вычисляется значение коэффициента теплового расширения

Скорость самообогревания в разных температурных интервалах различна...

Задать вопрос