Адиабатическая реакция при постоянном давлении

Теоретическая температура реакции. Это — гипотетическая температура, которой достигла бы система, реагирующая адиабатически, при постоянном давлении без производства внешней работы. [c.148]

Абсолютная температура при адиабатическом сгорании повышается в 5—10 раз по сравнению с начальной. Если сгорание происходит при постоянном давлении, газ расширяется после реакции, а его плотность уменьшается в ро/рь раз. Скорость пламени по отношению к неподвижным продуктам реакции соответственно больше нормальной скорости. Сгорание при постоянном объеме приводит к аналогичному росту давления. Это и обусловливает разрушающее действие быстрого сгорания в закрытых сосудах. Простейшие методы вычисления температуры недиссоциированных продуктов адиабатического сгорания и примеры расчетов даны в Приложениях 2—4. [c.17]

Термохимический баланс установки представлен па рис. 9 [12], где показаны выходы бутадиена, кокса и легких газов при работе на сырье, содержащем 35% -бутена и 65% м-бутапа, в условиях постоянных давления и температуры и переменной объемной скорости. Верхние кривые дают соответственно вычисленную теплоту реакции и теплоту выжига кокса. Точка пересечения этих кривых и определяет адиабатический режим процесса. [c.284]

Реакции можно проводить как в изотермических, так и в адиабатических условиях д = 0. Для адиабатической реакции при постоянном давлении др = 0 = АН. Таким образом, величина [c.361]

Адиабатическое горение газов при постоянном давлении сопровождается расширением газообразных продуктов реакции и уменьшением их плотности в 5-10 раз. Если адиабатическое сгорание происходит без расширения газа (в замкнутом сосуде), то резко возрастает давление и возникает волна сжатия, называемая ударной волной. Сжатие газа в ударной волне приводит практически к мгновенному увеличению его плотности и температуры. В определенных условиях рост давления в ударной волне может привести к разрушению технологического оборудования, производственных зданий и сооружений. Сообщается [40], что человек может перенести действие ударной волны около 50 кПа. Давление, развивающееся при взрыве газов и паров, можно определить по формуле [c.22]

С.9 Модель адиабатической реакции при постоянном давлении 204 [c.4]

С.9. МОДЕЛЬ АДИАБАТИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ ПРИ ПОСТОЯННОМ ДАВЛЕНИИ [c.204]

Модель адиабатической реакции при постоянном давлении используется здесь для моделирования водородного горения в кислороде в стехиометрической газовой смеси при начальной температуре Т = 1200 К и давлении р = 1 атм. [c.205]

Рис. 15. Реактор периодического действия. Кинетические кривые для адиабатической реакции при постоянном давлении

Модель предназначена для описания химической системы, находящейся при постоянном давлении, и объем которой в результате реакции изменяется. Горение предварительно неперемешанных газовых смесей в диффузионных пламенах или в перемешанных топливо-воздушных смесях (в отличие от стадии воспламенения - см. описание модели С.7) в двигателях внутреннего сгорания, является практическим примером адиабатических реакций при постоянном давлении (см. [25,61]). В этом случае, вследствие расширения объема смеси, рост температуры по сравнению с протеканием реакции при постоянном объеме уменьшается. [c.206]

Адиабатическая реакция при постоянном давлении [c.21]

По отношению к условиям проведения реакции подразделяют на изотермические, при постоянном объеме (давлении), адиабатические, неадиабатические и неизотермические (программно-регу-лируемые). [c.19]

Помимо вещественного состава исходное и конечное состояния системы должны быть охарактеризованы также измерением давления и температуры. Существует целый ряд химических реакций, при которых объем системы меняется таким образом, что давление остается постоянным изобарные реакции). Например, при реакциях в пробирках или открытых колбах давление остается равным атмосферному. Напротив, при проведении реакции в автоклаве сохраняется постоянным объем, а давление меняется изохорные реакции). Иа рис. 1.5.1 система ограничена теплоизолирующими стенками. Такие системы называются изолированными, а протекающие в них реакции называются адиабатическими. Выделяющееся при реакции тепло приводит к повышению температуры. Зная начальную и конечную температуру изобарной реакции, можно определить энтальпию реакции. При изохорных реакциях за счет добавления энергии реакции изменяется внутренняя энергия системы. Системы, в которых происходит обмен энергий с окружающей средой, называют замкнутыми (см. рис. 1.5.2). При экзотермических реакциях в замкнутых системах температура также вначале поднимается, однако в конце концов вся энтальпия реакции передается окружающей среде. Если же такого рода реакция протекает очень медленно, то температура поднимается лишь незначительно, и реакция протекает в условиях, [c.124]

Приборы, при помощи которых определяют тепловые эффекты химических реакций, называются калориметрами. Калориметры бывают изотермические и адиабатические. Устройство калориметра и сложность калориметрической установки зависят от вида химической реакции, тепловой эффект которой определяют, а также от желаемой точности получаемых результатов. В более простых случаях, когда исходные и конечные продукты реакции жидкие либо растворы и объем системы изменяется мало, калориметр может быть построен из двух вставленных один в другой стаканов (рис. 44). В особенно сложных случаях, когда в процессе реакции из твердых веществ или жидкостей образуются газы (например, горение топлива), реагирующие вещества помещают в герметические калориметрические бомбы (рис. 45), способные выдерживать большие давления. Это позволяет вести реакции при постоянном объеме и получать Qj, = М/, так как работа расширения при этом равна 0. [c.125]

Теплота полимеризации на единицу массы велика по сравнению с теплотами полимеризации других мономеров (табл. 11), и отвод тепла, выделяющегося при реакции, имеет большое значение для регулирования процесса полимеризации этилена. Например, при 100° и 1000 ат теплоемкость этилена с =0,415 [И], и, следовательно, в результате полимеризации при постоянном объеме в адиабатических условиях только 1% этилена выделяется 8 кал г, что приводит к повышению температуры почти на 20°. В отсутствие кислорода полиэтилен термически устойчив до 300°, при более высокой температуре начинается разложение, но в заметных количествах этилен появляется только выше 350°. Свободная энергия полимеризации этилена такова, что равновесие между полимером и мономером при обычных температурах сильно сдвинуто в сторону образования полимера вычисленная предельная температура полимеризации, при которой константа равновесия полимер—мономер равна 1, составляет примерно 400° [12] при атмосферном давлении и растет с повышением давления. Явление предельной температуры, наблюдаемое при высокотемпературной полимеризации метилметакрилата, обычно не имеет места при поли- [c.52]

Применение правила фаз Гиббса к процессу абсорбции показывает что такая система имеет три степени свободы, т. е. температура, давление и концентрация в одной фазе могут все быть изменены независимо. Если бы установка для абсорбции была снабжена рубашкой с идеально постоянной температурой, которая позволяла бы держать все части системы при постоянной температуре, то процесс газовой абсорбции протекал бы изотермически. С другой стороны, если бы система могла быть термически идеально изолирована от окружающей среды, то процесс мог бы протекать адиабатически и температура во всей системе была бы различная. Тогда изменение температуры с изменением состава жидкости могло бы быть рассчитано с помощью тепловых балансов, так как теплота реакции расходовалась бы только на повышение температуры жидкой и газовой фаз. [c.596]

В зависимости от условий, в которых протекает реакция, различают изотермические (если во время реакции температура поддерживается постоянной) и адиабатические реакции (если невозможен тепловой обмен с окружающей средой). Несмотря на то что почти во всех химических реакциях происходит выделение или поглощение теплоты, условия их протекания чаще всего приближаются к предельному случаю изотермического процесса, если они идут настолько медленно, что скорость теплопередачи за счет теплопроводности, конвекции или излучения значительно превышает скорость протекания реакции. К адиабатическим можно отнести только очень быстрые реакции горения и взрыва. Кроме того, различают изобарные и изох орные реакции, т. е. реакции, протекающие при постоянных давлении и объеме соответственно. Изобарные реакции встречаются значительно чаще. [c.208]

Гомогенные реакции в пограничном слое. Первые шаги в развитии теории теплообмена гомогенно реагирующих газов были сделаны в связи с задачей ламинарного распространения пламени. Особенно плодотворным было данное Зельдовичем и Франк-Каменецким 1Л. 57] доказательство того, что если реакция происходит посредством единственной ступени и если коэффициент диффузии реагента равен температуропроводности смеси, то энтальпия газа постоянна по всему объему адиабатического пламени. Их предположение о свойствах переноса в настоящее время выражает требование того, что число Льюиса (т. е. коэффициент диффузии, умноженной на плотность, деленный на коэффициент теплопроводности и умноженный на удельную теплоемкость при постоянном давлении) должно быть равно единице. Преимущества этого предположения позже иезависимо были отмечены Рибо [Л. 36] при изучении влияния гомогенной химической реакции на теплообмен в пограничном слое. С тех пор оно использовалось многими другими авторами. [c.184]

Какова будет конечная температура системы, если ее начальная температура 298К и в ней происходит адиабатическая реакция при постоянном давлении, т. е. если система переходит из точки /1 в точку С прп постоянной Я Поскольку Я — функция состояния, ДЯ не зависит от пути. Так как Я в данной системе постоянна, любое ее ожидаемое изменение должно проявляться [c.362]

Горение газов и наров в условиях адиабатического теплового режима при постоянном давлении сопровождается расширением газообразных продуктов реакции и уменьшением их плотности. Поэтому при сгорании газов и паров в замкнутых или полузамкнутых сосудах (при постоянном объеме) происходит повышение давления и возможно разрушение сосудов. Давление, развивающееся при взрыве, можно определить по следующей формуле [c.22]

Воспламенение топливо-воздушной смеси в течение периода индукции применительно к химическим процессам в двигателях внутреннего сгорания соответствует идеализированной модели адиабатической реакции при постоянной плотности (объеме). В [59] модель адиабатической реакции использовалась для проведения расчетов по самовоспламенению углеводородных топлив при постоянной плотности в области начальных температур 800-ь1200 К и начальных давлений [c.204]

Газофазные реакции могут происходить в замкнутых сосудах, что приводит к физическому условию неизменности плотности газа в ходе химических реакций. Влияние химической реакции на давление и температуру зависит от природы стенок сосуда. Если стенки сосуда хорошо проводят тепло и сосуд находится в термостате, то температура в сосуде остается постоянной, а давление изменяется только в результате изменения полного числа молекул в сосуде, так как давление обратно пропорционально средней молекулярной массе в соответствии с уравнением Р = р(] / 1)Г = соп81/[х. Если стенки сосуда не проводят тепло (адиабатический случай), то тепло, высвобождающееся в химической реакции, приводит к росту температуры. Температура и число молекул изменяются независимо, на данной стадии реакции связаны между собой и с давлением уравнением состояния идеального газа. [c.15]

Молярная энтальпия зависит только от температуры АН — = СРгАГ), поэтому основное уравнение сохранения энергии для адиабатической реакции при постоянном давлении имеет вид [c.22]

Диффузионное распространение пламени в изотермических условиях. При невыполнении условия подобия поля температур и поля концентра-ци1 1, как и условия стационарности концентраций промежуточных веществ, при вычислении нормальной скорости пламени даже в тех случаях, когда механизм реакции известен, возникают большие трудности, связанные с кеобходимостью решения в достаточной мере сложной системы дифференциальных уравнений. И лишь в предельном случае изотермического распространения пламени, обусловленного чисто диффузионным механизмом, задача снова упрощается и в ее простейшем виде сводится к решению одного уравнения диффузии Единственный случай распространения пламени при постоянной температуре (практически совпадающей с температурой стенок реакционной трубки) был наблюден и изучен В. Г. Воронковым и Н. Н. Семеновым [49] на примере весьма бедной смеси паров сероуглерода СЗг с воздухом, содержащей 0,03% СЗг. Изотермичность процесса в данном случае обеспечивалась малым количеством выделяемого реакцией тепла (адиабатический разогрев указанной смеси составляет 15°), вследствие чего все выделяемое тепло отводилось к стенкам, и реакция шла при температуре стенок реакционной трубки. На рис. 198 показаны измеренные В. Г. Воронковым и Н. Н. Семеновым область самовоспламенения указанной смеси (кривая 1) и область распространения пламени (кривая 2). Как видно, в условиях опытов этих авторов пламя распространяется нри температурах 50—150°С, которые примерно на 100° ниже температур самовоспламенения смеси при соответствующих давлениях. Из этого следует, что термический фактор в данном случае [c.618]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология