- •Проф. Е.А. Поленов, доц. О.Г. Леванда, доц. Г.Н. Карцев
- •1. Краткое математическое введение. Массивы: векторы, матрицы, тензоры.
- •2. Химическая реакция, реагенты и продукты, массивы данных.
- •5) Все исходные данные уже в самом начале расчёта удобно свести в таблицу 1 и далее по ходу расчёта её постепенно расширять:
5) Все исходные данные уже в самом начале расчёта удобно свести в таблицу 1 и далее по ходу расчёта её постепенно расширять:
Таблица 1.
Исходная информация |
T -2 |
T –1 |
1 |
T |
T 2 |
T 3 |
T 4 |
|||||||||||
ВЕЩЕ- СТВА k |
k
|
|
|
c’ |
- |
a |
b |
c |
D |
|
||||||||
A |
-a |
(A) |
|
c’(A) |
- |
a (A) |
b (A) |
c(A) |
d(A) |
|
||||||||
B |
-b |
(B) |
|
c’(B) |
- |
a(B) |
b (B) |
c (B) |
d(B) |
|
||||||||
... |
... |
|
... |
... |
... |
... |
... |
... |
... |
... |
||||||||
M |
M |
(M) |
|
c’(M) |
- |
a(M) |
b (M) |
c (M) |
d(M) |
|
||||||||
N |
N |
(N) |
|
c’(N) |
- |
a(N) |
b(N) |
c(N) |
d(N) |
|
||||||||
... |
... |
|
... |
... |
... |
... |
... |
... |
... |
... |
||||||||
|
|
|
0 |
|
|
|
|
- |
||||||||||
|
Вектор [] |
|
- |
0 |
|
|
|
|
||||||||||
JH = rHo298 -([]• []) - включает в себя скалярное произведение : ([]•[]) |
Вектор [] |
|
1_ 298 |
1 |
298 |
2982 2 |
2983 3 |
298 4 4 |
||||||||||
|
||||||||||||||||||
Коэффициенты в температурном ряде теплоты реакции rHo(T) равны: |
- |
JH |
|
|
|
|
||||||||||||
|
lnT |
T –2 |
T –1 |
1 |
T |
T 2 |
T 3 |
T 4 |
||||||||||
|
ln298 |
298-2 |
298–1 |
1 |
298 |
2982 |
2983 |
298 4 |
||||||||||
|
|
|
- JH |
JK |
|
|
|
- |
||||||||||
|
Все калорические (тепловые) характеристики соединений содержатся внутри прямоугольника,
окаймлённого двойной чертой
Внимание! Далее следуют числовые результаты Ваших вычислений.
Таблица 2
|
T-2 |
T-1 |
T0 |
T1 |
T2 |
T3 |
T 4 |
ln T |
|
rCp |
c‘ |
- |
a |
b |
c |
d |
- |
- |
|
rН0(T) |
- |
-c‘ |
JH |
a |
(b/2) |
(c /3) |
(d /4) |
- |
|
ln (T) |
(c‘/2 R) |
-(JH/ R ) |
JK |
(b/2R) |
(c /3R) |
(d /12 R) |
- |
(a /R) |
|
Эта таблица позволяет далее рассчитать все нужные величины.
РАСЧЁТ равновесного состава системы веществ, участвующих в химической реакции.
(1, 2, 3, 4) = ( A, B, M, N) = Массив веществ – участников реакции
Массив номеров участников реакции удобно определить в
последовательности записи реагентов и продуктов реакции
(1, 2, 3, 4) = (-a, -b, m, n) = Массив стехиометрических коэффициентов
в химической реакции
(n1, n2, n3, n4)o =( nA0, nB0, nM0, n N0) = n0 – Массив равновесных мольных количеств веществ,
участников реакции
(n1, n2, n3, n4)* =( nA*, nB*, nM*, nN*)= n – текущие мольные количества участников реакции
Химическая переменная
1) Для вычисления равновесного значения химической переменной – координаты реакции следует с её помощью через линейное соотношение () ввести её в выражения для равновесных мольных количеств всех участников реакции.
2) Затем следует рассчитать мольные доли веществ в равновесной системе. Они оказываются функциями *.
3) После этого равновесные парциальные давления выражаются в виде произведений равновесных мольных долей и общего давления, постоянного в ходе реакции. Для этого общее давление поочерёдно умножается на равновесные мольные доли. Равновесные парциальные давления также оказываются функциями *.
4) Безразмерная константа равновесия записывается непосредственно через эти равновесные парциальные давления. Её удобно выразить в виде Kp=Kx(Pi).
5) Располагая получаемое выражение по степеням равновесной химической переменной, получаем степенное уравнение. В некоторых случаях оно несложное, но чаще всего сложнее квадратного и биквадратного и не допускает точного решения. В таком случае его следует решать приближённо. Это может быть способ табличный ЧИСЛЕННЫЙ или ГРАФИЧЕСКИЙ. Выбор способа решения определяется Вами - вашими возможностями и умением...
6) Среди корней степенного уравнения приемлем только тот, который не нарушает материальный баланс.
В таблице 2 не должно оставаться никаких ошибок!!!
Поэтому результаты всех важнейших ключевых вычислений проверяйте у преподавателя в рабочем порядке.
ВНИМАНИЕ!
Сдача Вашего расчёта сопровождается одновременно и контролем теории химического равновесия – теории равновесного химического превращения. Все основные уравнения Вы должны выучить и Вам предстоит держать по ним отчёт в ходе собеседования. Для этого Вам в помощь оформлен текст «Материал к сдаче ДЗ».