Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника


Определение коэффициента активности S.




Активность серы исследуют путем выдержки жидкого металла под газовой атмосферой, состоящей из сероводорода и водорода. Изучают реакцию [S]+H2=H2S. Плавку ведут в индукционной печи с графитовым нагревателем, помещенном внутри корпуса печи. Газовую смесь сероводорода и водорода к поверхности металла подводили после тщательной промывки печи аргоном с водородом. Состав смеси газов (H2, H2S) регулировали скоростями потоков. На выходе смесь отбирали и анализировали на содержание серы, когда содержание серы переставало меняться, значит в реакции достигнуто равновесие, тогда можно записать уравнение константы равновесия.

Строится график в координатах « - [S]» (рис.) и экстраполируют его в область Б.Р.Р. где fS = 1, а a[S] = [S], тогда , tg α = K. Отсюда можно найти f[S], взяв любую точку на графике.

56. Структурно-чувствительные свойства металлических расплавов. Приведите пример экспериментального и теоретического определения одного из структурно-чувствительных свойств: вязкость, поверхностное натяжение, коэффициент диффузии и др. (156-159) Линчевский (90-94) Арсентьев Теоретические методы расчёта спрашивать у +/-

Поверхностное натяжение (σ) – это сила, действующая на единицу периметра поверхности жидкости, она направлена по касательной к поверхности т. о. чтобы сократить поверхность.

Метод лежащей капли.

Небольшое количество металла расплавляют на поверхности с плохой смачиваемостью. Затем определяют форму капли и находят поверхностное натяжение по формуле

σ = ρg/a ρ = m/VK

где а – капиллярная постоянная, VK – объем капли, К – учитывает отличие формы нижней части капли от эллипсоида вращения, К = f(θ), θ – угол смачивания.

Теоретическое определение поверхностного натяжения.

Расчет поверхностного натяжения по теплоте испарения.

где ΔНИСП – теплота испарения вещества на 1 моль, ω – поверхность, n – координационное число жидкости в глубине фазы, nω - координационное число жидкости в поверхностном слое.

 

Газовая фаза при атмосферном давлении составлена из 1м3 СО, 1м3 Н2 и 1м3 О2 . Каким будет равновесный состав газовой фазы при температуре 1083К? Как он будет меняться с изменением температуры?

При температуре 1083К Кр=1 (реакция водяного пара)

H2O + CO = H2 + CO2

Все вещества участвуют в эквивалентном соотношении, а значит молей СО израсходовано столько же сколько и воды

 

Один метр кубический пересчитываем в число молей.

1 моль газа равен =22,4 л=0,0224 м3 при нормальных условиях.

PV=RnT, находим число молей каждого газа.

К=x(a+x)/(a-x)*x=1

 

 

CO+0,5O2=CO2            
H2+0,5O2=H2O            
                 
T,K                
               
                 
Sub St DH298 S298          
CO GAS -110530 197,65          
CO2 GAS -393510 213,66          
H2O LQ -285830 69,95          
H2O GAS -241810 188,72          
O2 GAS 205,04          
H2 GAS 130,52          

 

                 
Sub St -2 Th DSpt
CO GAS 23,299 0,01343 -4E-06 2,1E-10
CO2 GAS -184150 26,7122 0,04957 -3E-05 5,6E-09
H2 GAS 27,3 0,00326
H2O LQ 0,07664 108,87
H2O GAS 0,01071
O2 GAS 21,3536 0,02357 -1E-05 1,6E-09
O2 GAS 31,4054 0,00412 -5E-07 3,3E-11
O2 GAS 29,2149 0,00654 -1E-06 1E-10

 

           
  ΔG стехиом.коэф 1 стехиом.коэф. 2
СO -342938,09  
O2 -241092,39 0,5   0,5
CO2 -651813,88  
H2 -159227,66  
H2O -467961,09  
  -1115298,2        
-188329,59        
-188187,24        
           
e 2,71828183        
R 8,31447315        
T        
           
Kp1 1,2*10^(8)      
Kp2 1,19*10^(8)    

 

 

Так как получили большие значения константы равновесия, то можем сделать вывод о том, что содержание СО2 намного больше, чем сожержание Со и О2 .  
 
 

Для второй реакции можем сделать аналогичный вывод, содержание Н20 много больше, чем Н2 и О2 в системе.

Обобщая выводы 1 и 2 делаем заключение, что при 1083 К газовая фаза будет состоять из Н2О и СО2, с учетом стехиометрических коэффициентов они будут в соотношении 1:1 (50%:50%).

 


Поделиться:

Дата добавления: 2015-04-18; просмотров: 72; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав





lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2024 год. (0.006 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты