5-Amaliy mashgulot Mavzu: Issiklik balansini tuzish va Kimyo texnologik jarayonlar issiklik xisobi Darsning maqsadi

5-Amaliy mashgulot
Mavzu: Issiklik balansini tuzish va Kimyo texnologik jarayonlar issiklik xisobi
Darsning maqsadi: Kimyo-texnologik jarayonlarni issiqlik kirim-chiqim hisoblarini xisoblash usullarini talabalarga urgatish
Nazariy qism
Odatda Kimyo-texnologik jarayonlar uchun energiyani saqlash qonuni asosida issiqlik balans tuziladi: uning umumiy tenglamasi:
Q_kirim = Q_chiqim
Issiqlik balansi doimiy tuxtovsiz harakatdan apparatdan (jarayonlar) uchun odatda ma’lum bir vaqt birligida (kol./soat, kal./kun, kkal./soat, kkal./kun Yoki dj/soat, kdj/kun,…), davriy (to’xtab-to’xtab harakatlanuvchi) jarayonlar uchun shu sikl vaqti uchun tuziladi.
Q_q + Q_c + Q_g + Q_f.u. + Q_p + Q_t.k.i. = Q + Q
Bu yerda: Q_q , Q_{c ,} Q_g – apparatga qattiq, suyuq, gaz moddalar bilan kiritiladigan issiqlik; Q_q^/ , Q_c^/ _, Q_g^/ - qattiq, suyuq, gaz holdagi mahsulot, reaksiya yarim mahsulotlari, reaksiyaga kirishaolmay qolgan dastlabki moddalar issiqligi; Q_f.u. va Q_f.o’^/ - issiqlik chiqarish Yoki yutilioshi bilan fizik o’zgarishlar issiqligi. Q_p. va Q_p^/ -endo, ekzotermik reaksiyalar issiqligi; Q_t.k.i. va Q_t.k.i.^/ - apparatga tashqaridan kiritiladigan va tashqariga chiqariladigan issiqlik miqdori.
Q_q , Q_c, Q_g ;Q ,Q larni quyidagicha xisoblash mumkin:
Q = Gct = kg/soat; kkal/kg*grad.; kkal/soat.
Gazlar issiqlik sig’imini T⁰K uchun:
C = C₀ + a₁T + a₂T²;
C_o, a_1,a₂ - kitoblardan olinadi.
Aralashma issiqlik sig’imi:
S_ar =
Q_f.u = G₁r₁ + G₂r₂ + G₃r₃ + …
r₁,r₂,r₃ - fazaviy o’zgarish issiqliklari (kondensatsiya, kristallanish, erish,)
Gess qonuniga muvofiq reaksiya issiqlik effekti q_p⁰ (standart sharoit T=298⁰S (+25⁰); R=1 atm uchun) reaksiya natijasida xosil bo’lgan moddalr yaratilish issiqliklar yig’indisidan, reaksiyaga kirishuvchi moddalar yaratilish issiqliklari tengdir:
A + V == S + D +q_p izobar sharoitda:
q = (q_yarat.D + q_yarat.E) - (q_yarat.A + q_yarat.V)
q = -ΔH⁰
Nernst tenglamasiga muvofiq har xil Tda q_p:
q_p = q + Δa_cT + 1/2Δa₁T² + 1/3Δa₂ T³
Q_t.k.i. = GcΔt, Yoki Q_t.k.i. = K_n.a.k.F(t_is - t_sovuk)b
Yoqilg’ilarni Yoqish issiqligi. Mendeleyev tenglamasiga muvofiq:
Q_Yo.Yo.i.= 339,3*s + 1256*N – 109(0 - S) – 25,2(9N +W)
S, N, O, S –uglerod, vodorod, kislorod, oltingugurt % miqdorlari.
W – nomlik % miqdori.