Практическая часть. Воздух С2Н4+воздух Дано: этилен добавляют в воздух.

К продуктам сгорания подмешиваем этилен

при атмосферном давлении, при этом

энтальпия сохраняется.

Определить, как температура

меняется со временем?

Решение:

_ст=3

С₂Н₄+ (О₂+3,76N₂)=2CO₂+2H₂O+ *N₂

Q=-(2 ,co₂+ ,_H2O- ,_C2H4)=-(-2*94,054-2*57,798-12,54)=316,244 ккал/моль

Оценим возможную температуру продуктов сгорания

Т=298+ =2733 К

Средняя молярная теплоёмкость 8,5 кал/моль, а n_∑j=15,28

Зададимся температурой продуктов сгорания.

Теплосодержание продуктов:

Т=2400 К

СО₂: 2(29913-2239)=55348

Н₂О: 2(24913-2368)=45090

N₂: 11,28 (18956-2072)=190451,5

_(T)∑=290889,5 кал

Т=2600 К

СО₂: 2(32852-2239)=61228

Н₂О: 2(27530-2368)=50324

N₂: 11,28(20707-2072)=210202,8

_(T)∑=321754,8 кал

Истинная температура продуктов сгорания определяется линейной интерполяцией из подобия треугольников:

_(T)

Т₁=2400+ *200=2564,2 К

+

М= + )t

М(t)= +

M₀*C_pв(T_x-T₀)= C_p1(T₁-T_x)

T_x=

+

C_p1= =9,13 кал/моль

Дано:

m=0,1

n=1,65

T₀=300

T_г=2370

Температура активации – 15098

Предэкспонет А=1,12*10¹⁰ Кмоль/м³*сек

Решение:

T_3/4 =

Tδ/2 = =1335

W=C_г^0.1*C_O2^1.65*A*e^-15098/Tx

Общий состав :

2СО₂+2Н₂О+3*3,76*N₂+1.5*C₂H₄

Найдем массовые доли:

Y_{г= =}

Y_г= ^0,1= }^0.1

Найдем среднюю плотность:

(P_г+P_{воздуха})*V=

µ_{воздуха}=28.84 кг/моль

µ₁=

Y_O2=

C_O2= }^1.65

C_O2= }^1.65

P∑=10=10⁵ Па

Обезразмериваем величины (делим на T1 и умножаем на ):

Дано:

Т₀- нашли без этилена

Ср1=8,5 кал/моль*

Срв=7 кал/моль*

Ср=а+вТ+с /Т²

Ср=11,5+11,25*10^-3*1500- =28,2

С₂Н₄+ (О₂+3,76N₂)=2CO₂+2H₂O+ *N₂+1,5С₂Н₄

Q=-(2 ,co₂+ ,_H2O- ,_C2H4)=-(-2*94,054-2*57,798+1,5*12,54-12,54)=297,434 ккал/моль

Оценим возможную температуру продуктов сгорания

Т₁=298+ =2025 К

=

Подставим все значения: