Тепловой эффект реакции

Термодинамические расчеты химико-технологических процессов

Твердое

Жидкость

Газ

Многофазный (гетерогенный) процесс

Однофазный (гомогенный) процесс

Б. Физические признаки

Виды кинетической модели

Включающая обе схемы

Простая реакция

Обратимая реакция

Необратимая реакция

Эндотермический процесс

Экзотермический процесс

А. Физико-химические признаки

Классификация химических процессов

Классификация химических процессов.

Основные закономерности химической технологии

Лекция №3.

3.1. Химические процессы (ХП) и их роль в структуре химического производства.

Химический процесс – система взаимосвязанных явлений, поэтому в основе классификации лежат различные признаки. В химическом процессе происходят химическая реакция (одна или несколько) и явления переноса между фазами, обеспечивающие перемещение реагентов к месту их взаимодействия. В основе классификации лежит природа протекающих явлений: физико-химических, характеризующих протекающую реакцию, и физических, характеризующих фазовый состав среды с реагентами.

Тип химической реакции:

· прямое химическое взаимодействие

· с химическим воздействием (каталитическая реакция)

· с физическим воздействием (Эл.ток, излучение различной природы, механическое воздействие пример: электро, фото-, радиационно-, механохимические реакции)

Термодинамические характеристики:

· тепловой эффект:

· обратимость:

Кинетические характеристики:

· схема превращения

сложная реакция:

параллельная схема

последовательная схема

· кинетическая модель:

Фазовый состав реагентов:

· число участвующих фаз с реагентами:

· состояние фаз:

Одним из самых первых видов количественных расчетов в химической технологии являлись термодинамические расчеты. Их задачей является определение возможности протекания химического превращения, теплового эффекта реакции, определение равновесия в реагирующих системах (расчет равновесных концентраций и степеней превращения).

Изменение химического состава реагирующей смеси приводит к изменению ее энтальпии DНт, которое можно рассчитать через энтальпии образования компонентов по следствию из закона Гесса (DНт)обр:

DНт = Su_i(DНт)обр _i

Если энтальпия образования продуктов больше, чем энтальпия образования исходных веществ, то теплота поглощается. и наоборот.

Qр= - D Нт

В зависимости от знака Qр или D Нт реакции бывают экзотермическими или эндотермическими.

Тепловой эффект входит в запись термохимического уравнения, представляющего собой стехиометрическое уравнение с указанием его теплового эффекта:

Значение Qр зависит от записи химического уравнения, поэтому в справочниках тепл эффект приводится прямо в уравнениях или указыфается изменение энтальпии в расете на 1 моль превратившегося вещества.