Студопедия  
Главная страница | Контакты | Случайная страница

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Решение. N2+3 Н2«2NH3, Н= - 92 кДж относится к числу равновесных обратимых реакций, протекающих с выделением тепла и уменьшением объема

Читайте также:
  1. GІІ.Излагаете проблему группе. Вместе со всеми вырабатываете решение на основе консенсуса. Выполняете любое решение группы.
  2. I. Решение логических задач средствами алгебры логики
  3. II Разрешение практических ситуаций с использованием возможностей справочных правовых систем
  4. а затем полное обоснованное решение и ответ
  5. В 1878 г. учение Фомы Аквинского решением Папы Римского было объявлено официальной идеологией католицизма.
  6. В чем заключается отличие признания брака недействительным от расторжения брака? Какое решение должен вынести суд?
  7. ВОПРОС 4. Социальное управление как разрешение противоречия между управляющей и управляемой системами
  8. Выполнение чертежа перспективы с утвержденным цветовым решением;
  9. Г) перегруженность руководства оперативным решением проблем.
  10. Г132. В артели решение о реорганизации принимается на общем собрании всех её членов, если за него проголосовало не менее: а) 50%; б) 2/3; в)75%; г)100%.

Синтез аммиака из N2 и Н2:

N2+3 Н2«2NH3, Н= - 92 кДж относится к числу равновесных обратимых реакций, протекающих с выделением тепла и уменьшением объема. Согласно принципа Ле-шателье, равновесие реакции синтеза аммиака смещается вправо с увеличением давления и уменьшения температуры. Синтез NH3 без применения катализатора даже при высокой температуре протекает медленно. В производственных условиях для получения требуемой скорости реакции синтез NH3 ведут при температурах не ниже 400-5000С и при участии твердых катализаторов.

Скорость обратимой реакции синтеза аммиака описывается уравнением:

U=k*Р3H2РN2

Для увеличения скорости необходимо увеличение константы скорости и давления. Константа скорости р-ции описывается уравнением Аррениуса: k=k0*e-E/RT.

Из анализа уравнения видно, что с увеличением Т (даже незначительно) возрастает константа скорости. Для выбора оптимальных условий процесса необходимо совместно учитывать кинетику и равновесие.

Т.о. для реакции синтеза NH3 установлены следующие зависимости:

k K* U

Графически

перемножая

эти графики

получим

T Т Топт Т

Кривая U=f(T) построена из условия, что Х во всем диапазоне изменения температур является const. Если с изменением температуры меняется Х (пример - синтез аммиака), то получаем серию кривых в координатах U и T. ЛОТ – линия, связывающая максимумы отдельных кривых. Оптимальными называются температуры, при которых обеспечиваются максимальные скорости проведения ХТП для достижения заданных степеней превращения.

 

 

Критерием оптимизации служит максимальная скорость реакции или максимальная степень превращения.

 

Решение

1)Проводим линию, она пересек-т линию изотермы +10ºС в 2-х точках Е и F. Т.о.,имеется 2 состава КАС, удовлетвор-х зад-му усл-ю. Координаты состава Е: CO(NH2)2 – 40%, NH4NO3 – 37%, Н20 – 23%. Состав F: CO(NH2)2 – 28%,NH4NO3 – 52%, Н20 – 20%.

Расчет масс для пригот-ния составов: Состав F: g(исх) р-ра CO(NH2)2 – Х кг g(исх) р-ра NH4NO3 – 1000-Х кг

Х/ (1000-Х)= FD/FС=35/54, Х=393 кг р-ра CO(NH2)2 1000-393=607 кг р-ра NH4NO3 Общего азота – 31,8%

2) Условию удобр-я данного состава отв-т Н: 27%N, tº крист. т in, т.е. Н лежит на линии перегиба изотермы; составы, наход-ся справа и слева, им. более выс. tº крист.

Состав в т. Н: CO(NH2)2 – 30%,NH4NO3 – 38%, Н20 – 32%, сод-ие общегоN – 27%. tº крист.= -20 ºС.

Готовим состав G: g CO(NH2)2 – Х кг g NH4NO3 – 1000-Х кг

Х/ (1000-Х)= GD/ GС=43/47, Х=478 кг р-ра CO(NH2)2 1000-478=522 кг р-ра NH4NO3

К составу, отвечающему т. G, + Н2О. У – масса добавляемой воды. У/1000= GН/ КН=10/64 У=156 кг

3) g CO(NH2)2 – Х кг g NH4NO3 – 1000-Х кг

Х/ (1000-Х)= МD/СМ=49/41, Х=544 кг р-ра CO(NH2)2 1000-544=456 кг р-ра NH4NO3

У – масса добавляемой воды

У/1000= LМ/ LК=16/56 У=286 кг

1000+286=1286 – масса смеси.

 

Билет №24



Дата добавления: 2014-12-18; просмотров: 32 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав


lektsii.net - Лекции.Нет - 2014-2024 год. (0.007 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав