Физика \ Оборудование и основы проектирования систем ООС

Материальный баланс сжигания 100 литров/час смеси бензола. Свойства веществ. Термодинамические свойства веществ

Страницы работы

Уважаемые коллеги! Предлагаем вам разработку программного обеспечения под ключ.

Опытные программисты сделают для вас мобильное приложение, нейронную сеть, систему искусственного интеллекта, SaaS-сервис, производственную систему, внедрят или разработают ERP/CRM, запустят стартап.

Сферы - промышленность, ритейл, производственные компании, стартапы, финансы и другие направления.

Языки программирования: Java, PHP, Ruby, C++, .NET, Python, Go, Kotlin, Swift, React Native, Flutter и многие другие.

Всегда на связи. Соблюдаем сроки. Предложим адекватную конкурентную цену.

Заходите к нам на сайт и пишите, с удовольствием вам во всем поможем.

Содержание работы

Задание 1.

1. Составить материальный баланс сжигания 100 литров/час смеси бензола (60% об.) и толуола (40% об.) при избытке воздуха 20% от теоретического расхода.

Реакцией образования оксидов азота пренебречь.

2. Рассчитать температуру уходящих дымовых газов при сгорании смеси бензола и толуола (данные предыдущего примера), если температура входящих потоков газов равна 20⁰С при следующих допущениях:

· пренебречь влиянием температуры на тепловой эффект реакции;

· отсутствует теплообмен с окружающей средой;

· пренебречь теплотой нагрева паров до температуры сжигания.

Свойства веществ

Вещество	T_кип,⁰С	T_плав	d²⁰, кг/м³	DН_исп,кДж/моль	DН_плав,кДж/моль
Бензол	80,1	5,53	879	30,77	9,843
Толуол	110,6	-94	866,9	37,99	6,62

Термодинамические свойства веществ.

DH²⁹⁸_{реакции} = S(n_i*DH^обр )_{продукты}- S(n_i* DH^обр)_{исходные}

Влияние Т на тепловой эффект химреакции:

DH_Т2 = DH_Т1 + Dа*(Т₂ -Т₁) + 0,5 * Db*(Т²₂-Т²₁) + 1/3 *Dс*(Т³₂ -Т³₁) +^..0,25 *Dd* *(T⁴₂-T⁴₁) - Dс^’.(T^-1₂-T^-1₁)^..

Влияние Т на теплоемкость: C_р =а + bТ+с'/Т²или C_р =а + bТ + сТ²+ dT³

Вещество	∆Н_f_,298кдж/моль	S₂₉₈, дж/моль град.	Теплоемкость, дж/моль град				_С° _р,₂₉₈ дж/молград*
			Коэффициенты уравнения Ср=f (Т)
			а	b*10³	c*10⁶	d*10⁹
С₆Н₆ (г.) бензол	82,93	269,2	-33,90	471,87	-298,34	70,84	81,67
С₆Н₆ (ж.) бензол	49,04	173,2	59,50	255,02	—	—	136,1
С₇Н₈ ( г) толуол	50,00	319,7	-33,88	557,0	-342,4	79,87	103.8
С₇Н₈ (ж.) толуол	8,08	219	—	—	—	—	166

Вещество		∆Н_f_,298 кдж/моль	S₂₉₈, дж/моль град.		Теплоемкость, дж/моль^.град
					Коэффициенты уравнения Ср=f (T)			C_р
					а	b 10³	с^’10^-5
H₂О (г.)	-241,84		188,74	30,00		10,71	0,33	33,56
СО₂ (г )	-393,51		213,6	44,14		9,04	-8,53	37,13
О₂ (г )		0	205,03		31,46	3,39	-3,77	29,36
N₂ (r )		0	191,5		27,87	4,27	—	29,10

Состав чистого сухого атмосферного воздуха

Компоненты сухого воздуха	Химическая формула	Содержание, % об.	Содержание, % масс.	Общая оценочная масса в атмосфере, кг
Азот	N₂	78,087	75,52	3840,19 10¹⁵
Кислород	О₂	20,95	23,15	1177,18 10¹⁵
Аргон	Аг	0,93	1,282	65,19 10¹⁵
Двуокись углерода	СО₂	0,03	0,046	2.34 10¹⁵
Неон	Ne	18 10^-4	12,5 10^-4	63,56 10¹²
Гелий	Не	5,24 10^-4	0,72 10^-4	3,66 10¹²
Ацетилен	С₂Н₂	2,03 10^-4	1,28 10^-4	6,51 10¹²
Метан	СН₄	1,5 10^-4	0,8 10^-4	4,07 10¹²
Криптон	Кг	1,14 10^-4	3,3 10^-4	16,72 10¹²
Водород	Н₂	0,5 10^-4	0,035 10^-4	0,18 10¹²
Закись азота	N₂O	0,5 10^-4	0,8 10^-4	4,07 10¹²
Ксенон	Хе	0,08 10^-4	0,36 10^-4	1,83 10¹²
Сухой воздух				5085,00 10¹⁵