Метод химической термодинамики

До конца 20-х годов в химической термодинамике наибольшее внимание исследователи уделяли изучению фазовых переходов и свойств растворов, а в отношении же химических реакций ограничивались преимущественно определениями их тепловых эффектов. В известной степени это объясняется тем, что именно указанные направления химической термодинамики стали первыми удовлетворять потребности производства. Практическое же использование методов термодинамики химических реакций для решения крупных промышленных проблем долгое время отставало от ее возможностей. Правда, еще в 70—80-х годах методы химической термодинамики были успешно применены для исследования доменного процесса. К 1914 году на основе термодинамического исследования Габер определил условия, необходимые для осуществления синтеза аммиака из азота и водорода, что привело в конечном результате к возможности промышленного получения в больших количествах аммиака, азотной кислоты, азотных удобрений, взрывчатых веществ и порохов из дешевых и широко доступных исходных материалов. В 20-х годах, лишь после того, как термодинамическое исследование реакции синтеза метанола из Н2 и СО дало возможность определить условия, при которых положение равновесия благоприятно для этого, синтеза, наконец была решена проблема создания производства метанола из дешевого сырья. Полученные результаты показали также, что проводившиеся ранее поиски более активных катализаторов не были успешными не из-за их малой активности, а вследствие недостаточно благоприятного положения равновесия в условиях, в которых пытались осуществить эту реакцию. Известны и другие примеры успешного применения методов термодинамики химических реакций для решения промышленных задач. Однако только с конца 20-х годов плодотворность применения этих методов исследования начинает получать все более широкое признание. [c.19]

При этом математическое описание гидрокрекинга (табл. Х-1) дополняется уравнениями элементарных материальных балансов по Se, Зд, So Sb, H S. Учитывать вклад реакций гидрогенолиза в общий тепловой баланс следует лишь при содержании соединений серы больше 2%. Это не вызывает затруднений, так как теплота гидрогенолиза С—S-связи рассчитывается методами химической термодинамики, а теплоты гидрокрекинга приведены выше (стр. 355). Такой подход оказался весьма эффективным при моделировании различных промышленных процессов гидроочистки [c.365]

Инженеры-химики, технологи и конструкторы должны владеть методами химической термодинамики в приложении к расчету равновесий и неравновесных процессов в рамках термодинамики необратимых самопроизвольных и несамопроизвольных процессов, для веществ в идеальном и неидеальном состоянии, для химически и фазово однородных и неоднородных систем. [c.3]

ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОВ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕРМОДИНАМИКИ [c.11]

В исследовательской практике с помощью методов химической термодинамики решают следующие задачи [c.11]

На основе математических методов химической термодинамики можно решать такие практические задачи, как составление материально-тепловых балансов, рассчитывать численные значения работ, теплоты химических процессов, равновесный состав химической реакции для идеальных и неидеальных по свойствам систем. На основе термодинамических расчетов можно выявлять условия, при которых термодинамика лимитирует процесс (малые равновесные выходы), позволяет определять оптимальные соотношения реагентов и условия проведения равновесных процессов. [c.260]

На основе математических методов химической термодинамики можно рассчитывать температурные профили для анализа процессов типа равновесный выход — температура, равновесный выход — тепловые эффекты и другие. Методы химической термодинамики являются теоретической основой для создания математических моделей различных физико-химических процессов процессов испарения и конденсации, кристаллизации и растворения химических промышленных реакций разного типа и сложности, как это было показано в приведенном выше материале. [c.260]

Обратимые реакции. С помощью методов химической термодинамики можно рассчитать максимальный выход, достигаемый при осуществлении реакции в системе. Можно значительно увеличить скорость химической реакции с помощью катализаторов, но это не меняет равновесную степень превращения, которая остается той же самой при каталитической и некаталитической реакциях. В большинстве случаев проектировщик задается максимальными степенями превращения несколько меньше равновесных, так как реакции в промышленном масштабе необходимо проводить в пределах разумного интервала времени. Знание константы термоди- [c.100]

Методами химической термодинамики можно определить, при каких условиях и в каком направлении протекает химическая реакция, ее энергетический баланс, выход конечных продуктов и влияние температуры и давления на равновесие. [c.206]

С другой стороны, диаграмма состояния аккумулирует в себе громадную термодинамическую информацию, извлечение которой возможно на основе сочетания графического и аналитического методов химической термодинамики. Важнейшей особенностью диаграмм состояния в отличие от любых других диаграмм, изображающих зависимость между какими-либо величинами с помощью кривых или поверхностей, является то, что в диаграммах состояния каждая точка независимо от места ее расположения имеет физический смысл, так как изображает определенное состояние системы. [c.255]

Курс химической термодинамики для химико-технологических институтов. По объему и охвату материала выходит далеко за пределы вузовского учебника. Книга содержит богатый графический материал и справочные таблицы и знакомит с расчетными методами химической термодинамики. [c.293]

Таким образом, и в этом случае по измерениям начальной и текущей концентраций (или степени превращения) и по /С или Хр, рассчитанным методами, химической термодинамики, легко вычислить константу скорости. [c.49]

Значения К и Ки рассчитывают методами химической термодинамики (см. гл. I). [c.269]

Если заданы массовый поток, теплоемкость реагирующей смеси и изменение ее состава в реакторе, расчет по уравнению (VII.12) позволяет определить изменение температуры в реакторе. Значения АЯ 12 для разных реакций изомеризации приведены в гл. I, а значения ДЯ к легко рассчитываются методами химической термодинамики и приведены в работе [10], [c.283]

ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ МЕТОДОВ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕРМОДИНАМИКИ К СИЛИКАТНЫМ СИСТЕМАМ [c.47]

Идеальные системы. Методы химической термодинамики оказываются особенно плодотворными в тех случаях, когда удается найти функциональную зависимость, связывающую химические потенциалы и концентрации частиц. Это можно легко сделать для таких простейших систем, как идеальные газы или бесконечно разбавленные растворы. [c.311]

Данная книга имеет своей целью развить уже известные студентам химических факультетов из курса физической химии методы химической термодинамики в применении к растворам, причем обращается внимание на математические приемы, используемые при этом, условия и границы такого использования. Авторы стремились изложить общие закономерности в каждом классе явлений и дать математический вывод этих закономерностей из основных законов термодинамики, в меру возможности развить соответствующий математический аппарат в рамках небольшого курса и с учетом подготовки студентов. [c.3]

Таким образом, и для схемы 2 расчет АГад легко выполняется, если задан материальный баланс процесса и теплоты стадий рассчитаны методами химической термодинамики. [c.163]

Теплоты гидрокрекинга нормальных и изоструктур парафинов, а также ксилолов рассчитаны методами химической термодинамики. Теплоты реакций незначительно меняются с температурой для расчетов АГад теплоты реакций определены для температурных интервалов, характеризующих технические процессы. Заметим, что даже значительные изменения температуры реакций могут изменить величину АГад не больще чем на один градус. [c.164]

Вначале рассчитывается АГад по формулам (У.18) или (У.19) без учета реакций компонентов В. Затем по изменению за счет реакций массы компонентов В — Апв и по теплоте этих реакций АЯв (она легко определяется методами химической термодинамики) находим поправку ДГ ад [c.166]

В начале XX в. химическая термодинамика уже представляла собой обширную и быстро развивающуюся область физической химии. Одновременно с Я. Ваит-Гоффом и всей европейской школой его последователей химическую термодинамику развивал в Америке Дн<. Гиббс, который ввел в науку новое представление о так называемых химических потенциалах. На этой основе он разработал общий метод решения физико-химических задач. Этот метод оказался исключительно эффективным и плодотворным. Однако работы Длс. Гиббса были опубликованы в очень малораспространенном американском лсурнале и остаиались плохо известнымрг его современникам. Только в 1911 г. Б. Оствальд открыл Дж. Гиббса ои перевел его труды на немецкий язык л издал их в Европе. С этих пор метод химических потенциалов Гиббса все более вытесняет метод круговых процессов Вант-Гоффа и становится основным методом химической термодинамики. [c.7]

Это определяет, с одной стороны, фундаментальную теоретическую разработанность и значительную математизированность многих ведущих разделов коллоидной химии с широким применением методов химической термодинамики и статистики, термодинамики необратимых процессов, электродинамики, квантовой теории, теорий газового и конденсированного состояния вещества, структурной органической химии, статистики макромолекулярных цепей и т. д. Энергичное развитие в последние годы получили методы молекулярной динамики — численного эксперимента динамического типа с использованием быстродействующих ЭВМ. [c.9]

Метод химической термодинамики позволяет определить только возможность протекания процессов растворения и выщелачи- [c.25]

Таким образом, и для схемы II легко рассчитать ДГад, если задан материальный баланс процесса и методами химической термодинамики рассчитаны теплоты стадий. [c.284]

ХОД. Вначале рассчитывают ДГад по формулам (УП.П) иди (УН.18) без учета превращений компонентов В. Затем по изменению (за сч ет реакции). массы этих компонентов (Дпв) и по теплоте этих реакций (АЯ°в), легко определяемой методами химической термодинамики, находим поправку АГ ад [c.289]

В этой связи следовало бы уделить большее внимание и той низшей форме механического двинчения атомов и молекул, которая тесно связана с химической формохг движения и проявляется в тепловых явлениях, имеющих место при химических реакциях. Необходимо более широкое использование методов химической термодинамики при изучении реакций, происходящих между органическими соединениями, и, в частности, более широкое и систематическое изучение их теплоемкостей. [c.430]

Применение математических методов для расчета термодинамических функцнй бинарных и тройных растворов неэлектролитов. Капоровский Л. М., Гурарий Л. Л., Щербина А. Э., Щербина Е. II.— Математические методы химической термодинамики. НоЕОСпбпрск Наука, 1982. [c.221]

Теоретический расчет состава многокомпонентных равновесных адсорбционных слоев. Рузайкин М. П.— Математические методы химической термодинамики. Ново.сибирск Наука, 1982. [c.221]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология