Общие сведения из теории химических реакций

Вопросы по дисциплине котельные установки и парогенераторы (2 семестр).

Предисловие.

Июнь – время сессии для студентов, тяжелейший период в нашей жизни. А экзамены главное, чем мы с вами занимаемся, чего непременно ждем, а этому предшествует утомительная подготовка, переживания… В период сессии все концентрируются на учебе (что неоднократно опровергалось в 5 общежитии).

Одним из экзаменов на 3курсе летней сессии специальности ТЭН является дисциплина «котельные установки и парогенераторы», сложность сдачи которой обусловлена необычными тестами, составленными одним из преподавателей нашей кафедры. Поэтому коллектив авторов в очередной раз разработал пособие в помощь сокурсникам в подготовке к экзамену. В данном пособии отражен основной материал, читаемый на лекциях: общие сведения по горению, горение газообразного, твердого и жидкого топлив, вспомогательное оборудование котельных.

Авторы надеются, что их труд будет оценен положительно, и желает успехов всем кто столкнется с экзаменационными тестами. Все замечания и пожелания по пособию авторы просят направлять по эл. адресу AK13-N@yandex.ru или обсуждать лично.

Успехов на экзаменах!

Казанцев А.Е.

Общие сведения из теории химических реакций.

Для раскрытия теории горения топлив необходимо предварительно познакомится с механизмами протекания этих процессов. В простейшем математическом описании это будут химические реакции, отражающие состав и концентрацию реагирующих веществ и продуктов, получающихся в ходе реакции. При этом скорость данной реакции можно выразить соотношением , где A и B – реагирующие вещества, C и D – продукты реакции, a, b, c, d – стехиометрические коэффициенты, а w₁ и w₂ – скорость соответственно прямой и обратной реакции. Скорость прямой химической реакции определяется из соотношения , а скорость обратной , при этом следует обратить внимание на то, что в степени стоят стехиометрические коэффициенты (т.е. маленькие буквы a, b, c, d). В случае если реакция равновесная, то скорости равны между собой , но это возможно только при равновесной реакции. Она определяется по константе равновесия , которая в свою очередь определяется законом Аррениуса , чем выше температура тем соответственно выше скорость химической реакции. Порядок реакции определяется как сумма коэффициентов. Например, , порядок реакции 1+0.5=1.5, 1.5+1.5=3

Тепловой эффект реакции можно определить как разность между энергиями активации обратной и прямой реакции. Т.е в математическом виде это выглядит так , отсюда можно сделать вывод если энергия активации прямой реакции больше чем обратной, то тепловой эффект реакции будет отрицательным, то реакция называется эндотермической, в обратном случае экзотермической. При этом E_II – энергия активации обратной реакции, а E_I – прямой реакции.

Если вам придется столкнутся с принципом ЛеШателье-Брауна то главное в нем, что любое внешнее воздействие смещает равновесие в сторону обратную внешнему воздействию. Например при экзотермической реакции, и с отводом теплоты равновесие сместится в сторону продуктов реакции (тепло в результате выделяется, и мы его в добавок еще отводим, т.е. создаем условия для дополнительного выделения тепла). Или при понижении температуры равновесие смещается в сторону увеличения концентрации продуктов реакции.

Поиск по сайту: