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. Параметры стандартной термохимической модели окружающей среды.

Как уже отмечалось , в качестве температуры и давления СТМОС выбраны Т0 = 298,15 К и Р0 = 101325 Па. К числу параметров модели ОС кроме температуры и давления относятся концентрации веществ отсчета. В случае вещества отсчета для серы Н2SO4115Н2О концентрация водного раствора серной кислоты не используется явно в процедуре расчета эксергии, так как значения термодинамических функций для раствора заранее пересчитаны на соответствующие разбавления, а раствор такой концентрации образуется непосредственно в ходе реакции девальвации. Формально можно считать, что в результате реакции образуется n молей соединения состава [Н2SO4115Н2О], где n  число атомов серы в рассматриваемом соединении. Поэтому концентрационная составляющая эксергии для серы не входит явно в число параметров СТМОС. Концентрационная составляющая для эксергии жидкой воды равна нулю, поскольку вода входит в СТМОС как чистое индивидуальное вещество.

Для веществ отсчета из состава атмосферы выбор концентраций производится исходя из среднего содержания их в природной атмосфере при 100 -й влажности. Последнее условие соответствует требованию равновесности модели ОС. Для обоснованного выбора концентраций газообразных веществ отсчета проведено сопоставление состава атмосферы по разным источникам ( таблица 5.6 ). Как видно из приведенных данных, различные источники [17,18,19 ] дают практически одинаковые значения для концентраций СО2, N2 и О2 в атмосфере.

Таблица 5.6: Состав сухой атмосферы по различным литературным

данным, об. 

компоненты

[17]

[18]

[19]

N2

78,084

78,084

78,084

O2

20,9476

20,946

20,946

Ar

0,934

0,934

0,934

CO2

0,0314

0,031

0,0324

Ne

0,001818

0,00182

0,001818

He

0,000114

0,000524

0,000524

Xe

0,0000087

0,0000087

Kr

0,000114

0,000114

H2

0,00005

0,00005

0,00005

N2О

0,00005

0,000035

SO2

0,0001

CH4

0,0002

0,00015

0,00015

O3

0,000007

Всего

99,9993477

99,997658

99,9990997

Температура

288,15 К

288,15 К

298,15 К

Давление

101325 Па

101325 Па

101325 Па

В дальнейших расчетах использованы данные из работы [19]. Так как литературные данные по составу атмосферы относятся к нулевой влажности, то необходимо пересчитать парциальные давления с учетом давления насыщенного пара воды при 298,15 К. Полученные результаты представлены в таблице 5.7. Значение давления насыщенного пара воды при 298,15 К принято равным 3167,7 Па [20].

Таблица 5.7: Вещества отсчета в стандартной термохимической модели окружающей среды. Т0 = 298,15 К , Р0 = 101325 Па.

элемент

простое вещество

вещество отсчета

содержание в СТМОС, кПа

С

С (графит)

СО2 (г)

H

Н2 (г)

Н2О (ж)

N

N2 (г)

N2 (г)

O

O2 (г)

O2 (г)

S

S (ромб)

Н2SO4115Н2О (р-р)

Добавление новых элементов в модель окружающей среды возможно с использованием приведенных выше принципов.

Таким образом, в представленном материале заданы все параметры окружающей среды, необходимые для расчета эксергии веществ, содержащих C,H,O,N,S элементы. Методика этих расчетов будет рассмотрена в следующем разделе.