СТЕХИОМЕТРИЯЛЫҚ КОЭФФИЦИЕНТТЕР
Жанудың химиялық реакциясының жалпылама
теңдеуін мынадай түрде жазуға болады:
А
+ В
= М
+ N+
Q
Мұндағы А – отын, В –
тотықтырғыш, М, N – реакция өнімдері,
,
, ,
- мольдік стехиометрия
коэффициенттері – реакцияға қатысатын берілген компоненттің зат мөлшерін
көрсетеді;
Q – реакцияның
жылулық эффектісі (немесе отынның жылулық қабілеті) – бұл 1 моль немесе 1 кг
немесе 1 м3 отын жанғанда бөлінетін энергия мөлшері. Сәйкесінше,
жылулық эффектінің өлшем бірліктері келесідей болады: 1 Дж/моль, 1 Дж/кг, 1 Дж/
м3.
Егер Q>0 болса, онда реакция
экзотермиялық деп аталады (жылу бөлінеді), Q<0 болғанда реакция
эндотермиялық болады (жылу жұтылады).
Сұрақ: жану
реакцияларының түрі қандай экзотермиялық немесе эндотермиялық па?
1 кг отынның жануына қажетті
тотықтырғыштың мөлшері массалық стехиометрия коэффициентімен анықталады:
(1) теңдеуді
келесі түрде қайта көшіріп жазайық:
(2)
(2) өрнек
стехиометрия шартының орындалатындығын білдіреді: егер отын мен
тотықтырғыш өзара қалдықсыз әсерлесетін болса, онда олар өзара стехиометриялық
қатынаста болады. Егер отын (2) стехиометрия шартында көрсетілген
мөлшерден артық алынып қойса, онда оны асқын отын деп атайды, ал керісінше
жағдайда отынның мөлшері кем болады.
Жалпы мольдік концентрацияны анықтасақ:
m
n (3)
MV
V
Мольдік концентрация - бірлік көлемдегі
зат мөлшері. Бірлік көлемдегі отын мөлшері:
mA
(4)
nA
MAV
V
Бірлік көлемдегі тотықтырғыштың мөлшері:
mB
nB
(5)
MBV V
(4), (5)nA
1
және
nB
1
V
V
,
n
A n
B
-
мольдік
концентрациялар үшін стехиометрия шарты
ХИМИЯЛЫҚ ТЕПЕ-ТЕҢДІК
Әсерлесетін
массалар заңы
бойынша, егер газ немесе өзге
реакциялық жүйеде
бастапқы заттар арасында, мысалы,
А мен В арасында тура реакциямен қоса
тура реакция өнімдерінің арасында,
мысалы, M мен N арасында кері реакция да мүмкін
болатын болса, онда жеткілікті уақыт
аралығында барлық әсерлесетін
заттар арасында тепе-теңдік
орнайды, оны осы заттардың мольдік
концентрациясының арасындағы
қатынаспен
сипаттауға болады:
nA
nB
K
nM nN
Мұндағы К – тепе-теңдік
тұрақтысы
Жылуэнергетикасы мен
өнеркәсіптік жылутехникасында қолданылатын негізгі сұйық отын – мазут. Сонымен
қатар қуаты аса жоғары емес құрылғыларда техникалық керосин мен шайырдың
(смола) қоспасы қолданылады.
Қазіргі кезде сұйық
отынды бүрку арқылы жағу әдісі
кеңінен таралған. Бұл әдіс жану процесін үдетіп, отын мен тотықтырғыштың
әсерлесу бетінің ауданы ұлғаюының арқасында жану камераларының жоғары жылулық
кернеулеріне қол жеткізуге мүмкіндік береді.
Сұйық отынның жану процесі келесі
кезеңдерден тұрады:
1)
отынның қыздырылуы және булануы;
2)
жанатын қоспаның түзілуі;
3)
жанатын қоспаның сырттан берілетін қорек көзінен
тұтануы; 4) жанатын қоспаның жануы.
К- ның температураға тәуелділік өрнегі:
d Q
ln
K
dT RT
2
Мұндағы R – газ тұрақтысы, Т –
абсолют температура.
Реакцияның өту жылдамдығы қоспадағы бастапқы заттардың
концентрациясына тәуелді болатындықтан, бастапқы уақыт мезетінде тура
реакцияның жылдамдығы максимал болады. Содан соң бастапқы заттардың
концентрациялары кемиді, сәйкесінше, тура реакцияның жылдамдығы да кеми түседі,
ал кері реакцияның жылдамдығы ұлғая түседі, өйткені, реакция өнімдерінің
концентрациясы артып жатыр. Осы өнімдердің концентрациясы кері реакцияда
бастапқы заттар болады. Осылайша, қандай да бір уақыт мезетінде тура және кері
реакцияның жылдамдықтары теңесетін жағдай орнауы тиіс – міне, осы жағдай
тепе-тең күй деп аталады.
Сұйық отын көзіне мұнай жатады. Табиғи
мұнайдың құрамына мынадай қосылыстар енеді:
Мұнайды өңдеу барысында оның түрлі
температураларына байланысты энергетикада қолданылатын мынадай отын түрлері
алынады:
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.