Оценка энергетических показателей электроплавки медно-никелевого сырья при переходе на брикетированную шихту
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
?ределах от 298 до 950 К получаем:
Разность этих сумм дает:
Так как при температуре 950 К теплоемкость Fe2O3 изменяется, то необходимо определим сумму теплоемкостей продуктов реакции и сумму теплоемкостей реагирующих веществ в пределах от 950 до 1050 К получаем:
Разность этих сумм дает:
Так как при температуре 1050 К теплоемкость Fe2O3 вновь изменяется, то необходимо определим сумму теплоемкостей продуктов реакции и сумму теплоемкостей реагирующих веществ в пределах от 1050 до 1100 К получаем:
Разность этих сумм дает:
Так как при температуре 1100 К изменяется теплоемкость углерода, то необходимо определим сумму теплоемкостей продуктов реакции и сумму теплоемкостей реагирующих веществ в пределах от 1100 до 1750 К получаем:
Разность этих сумм дает:
Значение при 298 К получаем следующим образом:
Соответствующие значения, ккал, теплоты образования написаны под формулами веществ, участвующих в реакции. Разность теплот образования полученных и исходных веществ равна энтальпии данной реакции:
Если какой-нибудь из компонентов, участвующих в химической реакции, претерпевает изменение состояния в рассматриваемом интервале температур, то следует учитывать тепловой эффект этого изменения. Тепловой эффект превращения исходного вещества необходимо вычесть, а тепловой эффект превращения продукта реакции прибавить к общей сумме. В упомянутой выше реакции Fe2O3 при температуре Т=950 К испытывает превращение, сопровождаемое тепловым эффектом, равным кал/моль; при температуре Т=1033 К железо испытывает превращение, сопровождаемое тепловым эффектом, равным кал/моль; при температуре Т=1187 К железо испытывает превращение, сопровождаемое тепловым эффектом, равным кал/моль; при температуре Т=1664 К железо испытывает превращение, сопровождаемое тепловым эффектом, равным кал/моль;
С учетом выше сказанного, теоретическая зависимость теплового эффекта реакции №9 имеет вид:
По полученной теоретической зависимости теплового эффекта реакции с помощью программы Excel был построен график.(рис. №)
Рис. 1.1. Зависимость теплового эффекта реакции №9 от температуры
Из рисунка видно, что при Т=1033 К наблюдается резкий скачек изменения энтальпии, что соответствует магнитному превращению железа. При Т=1187 К, так же как и при температуре Т=1664 К наблюдаются скачки изменения энтальпии, что соответствует превращениям железа, которые сопровождаются тепловыми эффектами.
Для того, чтобы расiитать тепловой эффект реакции при температурах выше Т=1750 К, на интервале температур 1100 - 1750 К с помощью специальной функции программы Excel была произведена линеаризация полученной зависимости. При этом было получено уравнение линейной зависимости теплового эффекта реакции, приведенное на графике, которое в дальнейшем использовалось для нахождения изменения энтальпии реакции для условий переработки брикетов, а также руды и окатышей. (Приложение1)
Для реакции №10 зависимость теплового эффекта от температуры определялась в следующей последовательности:
Определим сумму теплоемкостей продуктов реакции и сумму теплоемкостей реагирующих веществ в пределах от 298 до 1100 К получаем:
Разность этих сумм дает:
Так как, при Т=1100 К углерод изменяет свою теплоемкость, необходимо определить сумму теплоемкостей продуктов реакции и сумму теплоемкостей реагирующих веществ в пределах от 1100 до 1200 К получаем:
Разность этих сумм дает:
Значение при 298 К получаем следующим образом:
Соответствующие значения, ккал, теплоты образования написаны под формулами веществ, участвующих в реакции. Разность теплот образования полученных и исходных веществ равна энтальпии данной реакции:
При температуре Т=1033 К железо испытывает превращение, сопровождаемое тепловым эффектом, равным кал/моль; при температуре Т=1187 К железо испытывает превращение, сопровождаемое тепловым эффектом, равным .
С учетом выше сказанного, теоретическая зависимость теплового эффекта реакции №10 имеет вид:
По полученной теоретической зависимости теплового эффекта реакции с помощью программы Excel был построен график.(рис. №)
Рис. Зависимость теплового эффекта реакции № 10 от температуры
Из рисунка видно, что при Т=1033 К наблюдается резкий скачек изменения энтальпии, что соответствует магнитному превращению железа. При Т=1187 К, так же наблюдается скачек изменения энтальпии, что соответствует превращению железа, которое сопровождается тепловым эффектом.
Для того, чтобы расiитать тепловой эффект реакции при температурах выше Т=1200 К, на интервале температур 1100 - 1200 К с помощью специальной функции программы Excel была произведена линеаризация полученной зависимости. При этом было получено уравнение линейной зависимости теплового эффекта реакции, приведенное на графике, которое в дальнейшем использовалось для нахождения изменения энтальпии реакции для условий переработки брикетов, а также руды и окатышей. (Приложение 1)
Для реакций №5 - №12 в той же последовательности как и для приведенных примеров были получены теоретические зависимости тепловых эффектов от температуры; построены графики; на соо?/p>