Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Второй закон термодинамики. Формулировка и формула




Тепло может передаваться от более нагретого к менее нагретому.
Все самопроизвольные процессы идут к равновесию.
Переход тепла от менее нагретого тела к более нагретому не может происходить самопроизвольно. Для осуществления такого процесса необходимо затратить работу.
S-энтропия.
dS>=q/T-------------

Соотношения, связывающие константу равновесия с) энергией Гиббса --------

(3.51)

есть величина, постоянная, называемая константой равновесия. Тогда

, или

(3.52)

т. е. получаем соотношение для определения константы равновесия. При этом уравнение (3.50) принимает вид

(3.53)

и может быть использовано для анализа равновесия направления химических реакций.

Принцип Ле-Шателье -----------------------

если на систему, находящуюся в состоянии равновесия, оказывается внешнее воздействие, то в ней произойдут изменения, противодействующие этому. Пользуясь этим принципом и соотношением (3.53), можно через константу равновесия (3.51) управлять соотношением реагирующих веществ, т. е. в конечном итоге, выходом продуктов реакции.

Стадии гетерогенной реакции --------------------

В большинстве случаев гетерогенные реакции протекают через ряд стадий, наиболее характерные из которых следующие:

1) диффузия частиц исходных веществ к поверхности раздела фаз (реакционной зоне);

2) адсорбция реагентов на поверхности;

3) химическая реакция на поверхности;

4) десорбция продуктов реакции на поверхности раздела фаз;

5) диффузия этих продуктов от реакционной зоны вглубь одной из фаз.

Стадии 1 и 5 относятся к диффузионным, а стадии 2 – 4 к кинетическим.

 

Уравнение молекулярной диффузии и условия его применимости------------

 

Диффузия есть процесс самопроизвольного перемещения вещества, направленный на выравнивание концентраций в объеме. Движущейся силой диффузии является градиент концентрации , определяемый изменением концентрации вещества , приходящегося на отрезок пути в направлении диффузии. Приращение количества переносимого путем диффузии вещества пропорционально коэффициенту диффузии , градиенту концентрации, площади поперечного сечения среды, через которую переносится вещество, и времени

а переходя к бесконечно малым приращениям и скорости диффузии (потоку массы через единичную площадь) получаем уравнение 3.57

описывающее стационарную диффузию и называемое первым законом Фика.Для случая системы с распределенными параметрами, когда концентрация изменяется по всем трем координатам, в соответствии со вторым законом Фика уравнение диффузии принимает следующий вид:

(3.58)

где – плотность источников вещества, например, количество вещества, образующегося в результате химических реакций в единице объема в единицу времени.Необходимо подчеркнуть, что уравнения (3.57) и (3.58) относятся к молекулярному переносу в неподвижной среде и справедливы для изотермического процесса и случая, когда диффузия данного компонента не зависит от диффузии других компонентов.В этих условиях зависимость коэффициента диффузии от температуры , вязкости среды и радиуса диффундирующих молекул определяется формулой Стокса – Эйнштейна:

 

Уравнение турбулентной диффузии и его конкретный вид для диффузии кислорода из шлака в металл---------

турбулентная диффузия, обусловленная тепловой конвекцией и работой перемешивания поднимающихся пузырей и внедряющихся в ванну струй продувочного газа.

С учетом влияния конвекции уравнение диффузии принимает следующий вид:

(3.60)

где – скорость переноса вещества, м/с.

Чаще, в случаях преобладающего влияния турбулентной диффузии, используется эмпирическое уравнение вида

(3.61)

где – диффузионный поток;

– разность концентраций;

– коэффициент массоотдачи (турбулентной диффузии).

 





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2017-02-11; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 379 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Победа - это еще не все, все - это постоянное желание побеждать. © Винс Ломбарди
==> читать все изречения...

2239 - | 2072 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.01 с.