|
2– AMALIY MAShG‘ULOT
(2 soat)
Absorbsiya jarayoni va absorberlarni hisobi
Masalalar yechish bo‘yicha uslubiy ko‘rsatmalar
Suyuqlik-gaz (bug‘) ikki komponentli sistemalarning tarkibini ifoda etish usullari 2-1 jadvalda keltirilgan.
1 jadval
№
t/b
|
Konsentratsiya
|
A-komponent konsentratsiyasining belgilanishi
|
Suyuq fazada
|
Gaz fazada
|
1.
2.
3.
4.
5.
6.
|
Mol ulushi, kmol A/kmol(A+B)
Massaviy ulushi, kg A/k(A+B)
Nisbiy mol konsentratsiya ulushi, kmol A/kmolB
Nisbiy massaviy konsentratsiya ulushi, kg A/kgB
Hajmiy mol konsentratsiya, kmol A/ (A+B)
Hajmiy massaviy konsentratsiya, kg A/ (A+B)
|
X
|
Y
|
Gaz fazadagi komponent konsentratsiyasi uning parsial bosimi orqali ifodalanishi mumkin. Klapeyron va Dalton tenglamasiga binoan ideal gaz aralashmasining istalgan komponenti uchun massaviy (hajmiy) ulushi quyidagicha topiladi:
bu yerda r-aralashmasi komponentining parsial bosimi;
-gaz yoki bug‘lar aralashmasining umumiy bosimi bo‘lib, hamma komponentlarning umumiy bosimi.
Ideal eritmalar uchun fazalararo muvozanat qonuni.
a) Genri qonuni:
(2)
-gaz aralashma komponentining parsial bosimi; -suyuqlikdagi komponentning mol ulushi; Ye-Genri koeffitsienti, suyuqlik va gazning temperaturasi va xossalariga bog‘liq. Uning son qiymatlari ilovaning 74-jadvalida keltirilgan.
Agar (2.2) tenglamaga (2.1) ning ko‘rinishini qo‘ysak, quyidagi tenglamani olamiz:
(3)
bu yerda suyuqlik bilan muvozanatdagi gaz fazadagi komponentning mol ulushi o‘lchamsiz koeffitsient, va bo‘lganda gaz-suyuqlik sistemasi uchun o‘zgarmasdir.
b) Raul konuni:
p*=P·x (4)
bu yerda suyuqlik ustidagi muvozanat sharoitidagi bug‘-gaz aralashmasi komponentining parsial bosimi; R-toza komponent to‘yingan bug‘ining bosimi-temperaturaga buvosita bog‘liqdir; suyuqlikdagi komponentning mol ulushi.
Agarda ni (4) tenglamaga qo‘ysak quyidagi ko‘rinishga ega bo‘lamiz:
bu yerda suyuqlik bilan muvozanatdagi bug‘ fazadagi komponentning mol ulushi.
6. Fazalarni ajratuvchi yuza bo‘ylab harakat qilganda, ularning konsentratsiyalari o‘zgaradi. Natijada jarayonni harakatga keltiruvchi kuchi ham o‘zgaradi. Shu sababli, modda o‘tkazishning asosiy tenglamasiga o‘rtacha harakatlantiruvchi kuch tushunchasi va kiritiladi:
bu yerda: M-tarqalgan modda massasi, kg; A-fazalarni ajratuvchi yuzasi, va modda almashinish jarayonining o‘rtacha harakatlantiruvchi kuchi.
(7)
bu yerda qurilmaning birinchi (yoki ikkinchi) chekkasidagi konsentratsiyalarining katta farqi; qurilmaning ikkinchi (yoki birinchi) chekkasidagi konsentratsiyalarining kichik farqi.
Agarda bo‘lsa, texnikaviy hisobotlar uchun modda o‘tkazishning harakatlantiruvchi kuchi o‘rtacha arifmetik qiymat orqali topiladi:
7. modda o‘tazish va berish koeffitsientlari o‘rtasidagi bog‘liqlikni aniqlash uchun fazalarni ajratib turuvchi yuzada muvozanat holati o‘rnatilgan deb faraz qilinadi. Bu hol fazalarni ajratuvchi chegaradan moddaning o‘tishiga qarshilik yo‘q degan ma’noni bildiradi. Natijada fazaviy qarshiliklarning additivlik qoidasi kelib chiqadi. Asosan K va o‘rtasida quyidagi bog‘liqliklar bor:
bu yerda , gaz yoki suyuqlik konsentratsiyalari orqali ifodalangan modda koeffitsientlari; modda berish koeffitsientlari.
Bu tenglamalarning chap tomonlari moddaning bir fazadan ikkinchi fazaga o‘tishi umumiy qarshilikning o‘ng tomonlari esa fazalaridagi modda berish jarayonining qarshiliklari yig‘indisini bildiradi.
Agarda, asosiy diffuziya qarshiligi gaz fazada, ya’ni
bo‘lsa, bo‘ladi.
Agarda, asosiy diffuziya qarshiligi suyuqlik fazada, ya’ni
bo‘lsa, bo‘ladi.
olingan natijalarni va bu formulalar tahlil qilinsa, quyidagi ko‘rinishdagi tenglama kelib chiqadi:
8. Turg‘un modda almashinish jarayonlarining asosiy o‘xshashlik diffuzion kriteriylari.
Nussult diffuziya kriteriysi quyidagi ko‘rinishga ega:
Pekle diffuziya kriteriysi esa:
Prandtl diffuziya kriteriysi esa:
bu yerda kinematik qovushoqlik koeffitsienti, ; molekular diffuziya koeffitsienti, .
9. Agarda, biror A gazning V gazda (yoki V gazning A gazdagi) molekular diffuziya koeffitsientlarining tajribaviy natijalari yo‘q bo‘lsa, uning quyidagi formula yordamida hisoblash mumkin:
bu yerda diffuziya koeffitsienti, ; T—temperatura, K; bosim(absolyut), A va V gazlarning mol hajmi.
Biror temperatura va bosim da diffuziya koeffitsienti ma’lum bo‘lsa, va dagi diffuziya koeffitsienti quyidagi formula yordamida topilishi mumkin:
Temperaturasi suyuqlikdagi diffuziya koeffitsientini ushbu formula orqali hisoblash mumkin:
bu yerda dinamik qovushoqlik koeffitsienti.
Suvda erigan ba’zi moddalar uchun A koeffitsientning son qiymatlari:
-
Gazlar uchun
|
A=1,0
|
Etil spirti uchun
|
A=1,24
|
Metil spirti uchun
|
A=1,29
|
Sirka kislotasi uchun
|
A=1,27
|
B koeffitsientning son qiymatlari:
-
Suv uchun
|
B=4,7
|
Etil spirti uchun
|
B=2,0
|
Metil spirti uchun
|
B=2,0
|
Aseton uchun
|
B=1,15
|
Assotsiatsiyalanmagan suyuqliklar uchun
|
B=1,0
|
Ma’lum bir temperaturada suyuqlikda erigan gazning diffuziya koeffitsienti ning diffuziya koeffitsienti ( temperaturada) bilan bog‘liqligi ushbu tahminiy formula orqali ifodalanadi:
bu yerda temperatura koeffitsienti va ushbu empirik tenglama yordamida aniqlanishi mumkin.
temperaturadasuyuqlikning finamik qovushoqlik koeffitsienti, .
Suvda erigan ayrim gazlarning diffuziya koeffitsientlari 3-jadvalda keltirilgan.
Do'stlaringiz bilan baham: |
