41. Моделирование процесса растворения
Цель работы: произвести моделирование процесса растворения
Оборудование и материалы: химический стакан, дистиллированная вода, твердый гидроксид калия, концентрированная серная кислота, хлорид натрия, нитрат калия, нитрат аммония, термометр
Ход работы:
Раствором называют гомогенную систему, состоящую из двух или большего числа компонентов. При переходе вещества в раствор происходит разрыв межмолекулярных и ионных связей кристаллической решетки твердого вещества и переход его в раствор в виде отдельных молекул или ионов, которые равномерно распределяются среди молекул растворителя.
Для разрушения кристаллической решетки вещества необходимо затратить большую энергию. Эта энергия освобождается в результате гидратации ионов и молекул, т. е. химического взаимодействия растворяемого вещества с водой (растворителем).
Энергия растворения ∆Нраст - энергия, поглощающаяся (или выделяющаяся) при растворении 1 моль вещества в таком объеме растворителя, дальнейшее прибавление которого не вызывает изменения теплового эффекта.
При растворении в воде хлорида натрия температура практически не изменяется, при растворении нитрата калия или аммония температура резко снижается, а при растворении гидроксида калия или серной кислоты температура раствора резко повышается.
Растворение твердых веществ в воде чаще бывает процессом эндотермическим, так как во многих случаях при гидратации выделяется теплоты меньше, чем тратится на разрушение кристаллической решетки.
Определение температуры раствора
В химическом стакане на 100 мл растворить 0,1 моль гидроксида калия, серной кислоты, хлорида натрия, нитрата калия, нитрата аммония. Полученные данные оформили в виде таблицы:
|
KOH |
H2SO4 |
NaCl |
KNO3 |
NH4NO3 |
Количество растворителя, мл |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
Температура растворителя, °C |
|
|
|
|
|
Количество растворенного вещества, г |
|
|
|
|
|
Температура раствора, °C |
|
|
|
|
|
Вывод: В данной работе мы повели моделирование процесса растворения
Зачет по разделу №1
Задание №1 Произвести моделирование процесса водозабора с пуском установки повышения давления. Изучить количество работающих насосов и их мощность при давлении: 10 атм, 15 атм (с пробитием трубопровода), 20 атм, при постоянном давлении на нагнетании водозаборного насоса – 14 атм
Оборудование и материалы: персональный компьютер, MasterSCADA 4D
Ход работы:
Начальный экран |
|
1. Перевести установку в ручной режим управления |
|
2. Увеличить давление на нагнетании водозаборного насоса позиции Н-0 до 14 атм |
|
3. Установить требуемое значение давления после установки УПД – 10 атм |
|
4. Наблюдать за изменением мощности насосов. |
|
5. Установить требуемое значение давления после установки УПД – 15 атм |
|
6. Сымитировать аварийную ситуацию «Пробитие трубопровода» |
|
7. Наблюдать за изменением мощности насосов. |
|
8. Прекратить имитацию аварийной ситуации. Установить требуемое значение давления после установки УПД – 20 атм |
|
9. Наблюдать за изменением мощности насосов. |
|
Результаты:
Давление на нагнетании насоса позиции Н-0: |
14 атм |
14 атм |
14 атм |
Давление после регулирующего клапана К-1: |
|
|
|
Давление на выходе с установки ПД: |
10 атм |
15 атм |
20 атм |
Количество работающих насосов УПД: |
|
|
|
Мощность Н-1: |
|
|
|
Мощность Н-2: |
|
|
|
Мощность Н-3: |
|
|
|
Мощность Н-4: |
|
|
|
Задание №2 Выполнить пуск и остановку центробежного насоса
Порядок действий:
_______________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
Задание №3 Выполнить переход с рабочего насоса на резервный (в парах) Порядок действий:
________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________