Реферат Рівноважний склад газу в металургійних реакціях

>

0,11

0,07

0,8

98,2

90,3

93,7

500

87450

0.10

0,18

0,15

1,1

91,1

84,4

86,7

600

66260

0,35

0,28

0,29

1,5

74,3

78,1

77,6

700

53160

0,96

0,39

0,48

1,9

51,0

71,9

67,7

800

44430

2,20

0,51

0,72

2,3

31,2

66,2

58,1

900

38290

4,39

0,64

1,02

2,6

18,2

61,0

49,7

1000

33780

7,83

0,77

1.75

3,0

11,3

56,4

42,6

1200

26660

19,7

1,04

2,13

3,6

4,8

48,9

32,0

1300

18500

25,0

1,50

2,70

4,0

3,4

45,0

28,0

На підставі даних таблиці № 3 і № 4 побудуємо графіки.

В 

Малюнок 3. Рівноважний склад газу в реакціях відновлення оксидів заліза монооксидом вуглецю.

В 

Малюнок 4. Рівноважний склад газу в реакціях відновлення оксидів заліза воднем.

У ентропійних методах розрахунку константи рівноваги

ln Kp = - О”H 0 т /RT + О”S 0 т /R ≈ - О”H/ RT + О”S/R ≈ - А/Т + В

де О”H 0 т і О”S 0 т - тепловий ефект реакції і зміна ентропії при температурі Т;

О”H і О”S-середні значення теплового ефекту реакції і зміни ентропії в досліджуваному інтервалі температур.

Залежність рівноважного складу газу від температури в будь-який з наведених реакцій визначається зміною константи рівноваги Кр, тобто рівнянням ізобари реакції d (ln Kp)/dT = О”H 0 т /RT 2 і якісно - за правилом Лешательє. У реакціях ендотермічних (? Н> 0) підвищення температури зміщує положення рівноваги в прямому напрямку, тобто у бік зменшення концентрації газу-відновника.

Рівноважний склад газу в реакціях відновлення оксидів заліза воднем і СО наведено на малюнках 3-6. На всіх по осі ординат представлений об'ємний відсоток газу відновника, тому поле кожного малюнка, крім рис.6, обмежено зверху асимптотой% В = 100.

Лінії (% В = П† (t)) на рис. 3, 4, 5, 6, 7, описують рівновагу ендотермічних реакцій - убуваючі криві, а для екзотермічніреакцій - зростаючі.

За емпіричними рівнянням залежності константи рівноваги реакції від температури виду lg Ka = A/T + B можна розрахувати середні значення теплового ефекту реакції О”H і зміни ентропії О”S:

О”H = - 2,3 R A, Дж; О”S = 2,3 R B, Дж/К

Середні значення теплового ефекту реакції О”H і зміни ентропії О”Sв інтервалі температур 300-1300 про С.

Таблиця 5.

Реакція

1

2