Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Курс лекций эксергия Кабо.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
3.37 Mб
Скачать
    1. . Принципы построения термохимической модели окружающей среды.

Как отмечено в [6], модель ОС должна позволять проводить расчеты эксергии с максимально возможной точностью в рамках существующего набора термомеханических данных. Поэтому одной из основных причин создания новой модели ОС считалось повышение точности расчета эксергии за счет использования веществ отсчета с хорошо изученными термодинамическими свойствами. Выбор веществ отсчета в модели ОС имеет аналогию с известной в термохимии проблемой выбора конечных состояний веществ в опытах по калориметрическому сжиганию с целью последующего определения энтальпий образования. В настоящее время достигнуто согласие о выборе таких веществ и существуют рекомендованные значения их термодинамических данных [13]. Так как эти соединения являются продуктами полного сгорания, то они устойчивы, глубоко девальвированны и имеют определенный состав. Использование этих продуктов в качестве веществ отсчета будет приводить к более точным значениям эксергии, так как расчет эксергии требует знания энтальпии образования соединения, рассчитываемой непосредственно по тепловым эффектам калориметрических опытов и энтальпиям образования конечных продуктов реакции сгорания. Последние определены с высокой точностью и табулированы [13]. Предложение использовать конечные продукты сгорания веществ в качестве веществ отсчета является продолжением идеи Степанова об использовании объектов химической термодинамикив этом качестве [7].

В работе [14] была предложена стандартная термохимическая модель окружающей среды ( СТМОС ), которая строится на следующих принципах:

  1. В качестве веществ отсчета для элементов приняты конечные продукты термохимических изменений энтальпии реакци сгорания в калориметрической бомбе, из которой рассчитываются стандартные энтальпии образования исследуемых веществ.

  2. Концентрации газообразных веществ отсчета приняты равными содержанию этих веществ в атмосфере при пересчете на 100  влажность. Концентрации растворов приняты равными концентрациям конечных продуктов, рекомендованные к использованию в калориметрии сгорания. Концентрационные составляющие эксергии твердых веществ отсчета и жидкой воды приняты равными нулю.

  3. Реакцией девальвации является стандартная реакция горения

(окисления) в калориметрической бомбе без учета

вспомогательных веществ и побочных продуктов.

  1. Температура и давление модели ОС равны Т0 = 298,15 К и

Р0 = 101325 Па.

Такой подход позволяет максимально конкретизировать выбор веществ отсчета и их концентраций, так как основывает его на значительном опыте термохимических исследований.

Для С,N,О элементов это СО2, N2 и О2 атмосферы, для водорода  Н2О (жид.), для серы  раствор серной кислоты в воде Н2SO4115Н2О. Эти вещества приняты в калориметрии как конечные продукты сгорания веществ в калориметрической бомбе [13,15,16]. Обобщенное уравнение девальвациисоединения СаНbOcNdSe имеет вид