19.Химическое равновесие в реакциях горения

В действительности даже в стехеометрической смеси превращение исходных веществ в конечное никогда не может пройти до полного преобразования исходных веществ. По достижении определенных определенных условий становится значимым обратный процесс превращения конечных веществ в исходное, возникает динамическое равновесие прямого и обратного химического превращения.

Любая хим реакция явл-ся обратимой. Наряду с прямой реакцией , протекающей со скоростью

Идет обратная реакция , протекающей со скоростью:.

Если в каком-либо процессе скорости прямой и обратной реакции сравниваются, то дальнейшего изменения состава смеси не происходит и система приходит к состоянию динам рав-сия. Для равновесных концентраций исходных вещ-в и продуктов реакции хар-но след-ее соот-ие:

, К- константа равновесия. Данное уравнение представляет собой один из вариантов записи закона действующих масс.

20.Диссоциация продуктов горения

Если взять за основу понятие динам.равновесия, то состав продуктов равновесного горения в отличии от от стехиометр.полного горения опр-ся процессами диссоциации.

СО₂ - СО+0,5О₂

k = Р _co *Р_o2^0,5/ Р_co2

Р- парц.давление в горюч.системе

Химическое превращение конечных веществ в исходные часто называют диссоциацией продуктов горения.

Область применения продуктов горения

1. Отсутствие диссоциации

2. Слабая диссоциация

3. Сильная диссоциация

Область применения продуктов горения.

Дав-ие кПа	Температура, 0С
	Отсут-ие диссоц-и	Слабая диссоц-я		Сильная диссоц-ия
10-500	< 1300	1300-2100		> 2100
500-2500	< 1500	150-2300		> 2300
	Образ-ся продукты горения		Пламя состоит из атомов

21. Определение констант равновесия

Если в каком-либо процессе скорости прямой и обратной реакции сравниваются, то дальнейшего изменения состава смеси не происходит и система приходит к состоянию динам рав-сия. Для равновесных концентраций исходных вещ-в и продуктов реакции хар-но след-ее соот-ие:

,

К- константа равновесия. Данное уравнение представляет собой один из вариантов записи закона действующих масс.

Константы равновесия для многих реакций определены и приводятся в термодинамических таблицах, описывающих свойства отдельных веществ.

Пример: Ур-ние реакции диссоц. Ф-ла const равновесия

СО₂ = СО+0,5О ₂ k₁= Pco * Po2^0,5/ Pco2

H₂ O = H₂ +0,5O₂ k₂= P_H2 * P_O2^0,5 / P_H2O

H₂ = 2H k₃= P_H² / P_H2

21. Состав продуктов равновесного горения

Чтобы рассчитать состав продуктов равновесного горения,нужно решить систему Ур-ний, включ.в себя:

- Ур-ние констант равновес.реакций диссоц.

- Ур-ние баланса хим. Элементов

- Ур-ние общего кол-ва продуктов горения.

№	Уравнение реакций диссоциации.	Формула констант равновесия.
1
2
3
4
5
6
7
8

Расчёт неполного горения

Расчет сводится к следующему:

1. проводится расчет стехеометрически полного горения 1 м³ горючего газа при α=1, при этом вычисляются значения О₁, L₁, H₂O^α=1, CO₂^α=1

2. удельное количество углекислого газа при α<1 определяется из выражения

,-вспомогательные величины;k-константа равновесия реакции водяного газа

-температура горения в Кельвинах, может быть приблизительно определена при помощи следующего выражения

-энтальпия продуктов горения при 200;-тепловая энтальпия горючих веществ в продуктах сгорания