Состав исходной смеси (мольные доли) Температура навходе вреактор, К Давление,атм Конечная степеньпревращения (доли отравновесногозначения)

Состав исходной смеси (мольные доли) Температура навходе вреактор, К Давление,атм Конечная степеньпревращения (доли отравновесногозначения) Расходсмеси,м3/ч ДиоксидсерыSO2 КислородO2 ТриоксидсерыSO3 АзотN2 10 0,11 0,13 0,01 остальное 650 2 0,9 70000 Зависимость константы равновесия от температуры: К=1049,05Т-4,6455 Кинетическое уравнение: U=K*PO2*PSO2PSO2+0,8*PSO3*1-PSO32PSO22-PO2*Kp2моль SO2/(с*м3) где –PO2 ,PSO2,PSO3 текущие парциальные давления диоксида серы, триоксидасеры и кислорода.

1.Рассчитываем конечную степень превращения диоксида серыиспользуя данные таблицы:
Х=0,9*0,553=0,4977
2. Рассчитываем конечные мольные доли диоксида серы, триоксидасеры и кислорода:
ZSO2=0,11*0,49771-0,5*0,11*0,4977=0,0547470,9726265=0,0563
ZO2=0,13-0,11*0,49771-0,5*0,11*0,4977=0,0752530,9726265=0,0774
ZSO3=0,01+0,11*0,49771-0,5*0,11*0,4977=0,0647470,9726265=0,0666
3. Рассчитываем конечные парциальные давления компонентов:
PSO2=2*0,0563=0,1126
PO2=2*0,0774=0,1548
PSO3=2*0,0666 = 0,1332
4. Рассчитываем изменение энтальпии реакционной смеси при
температуре 298 К:
∆H2980=2*(-395,85)-2*(-296,9)-1*0=-197,9 кДж
5 . Определяем удельный тепловой эффект реакции в расчѐте на 1 мольдиоксида серы:
q=--197,92=98,95кДжмольSO2
6. Рассчитываем среднюю молярную изобарную теплоѐмкостьреакционной смеси на входе в реактор при температуре 298,15 К:
Cp=0,11*39,87+0,13*29,37+0,01*50,09+0,75*29,12=30,5447 Дж/моль*К
7.Рассчитываем адиабатический коэффициент:
λ=98,95*1000*0,1230,5447=388К
Данный расчѐт выполнен при использовании следующих допущений,несущественно сказывающихся на результатах:-средняя молярная изобарная теплоѐмкость не зависит от изменениятемпературы и состава реакционной смеси;-Изменение энтальпии не зависит от изменения температурыреакционной смеси.Указанные допущения можно использовать в том случае, если мольная доляключевого компонента невелика, а величины молярной изобарнойтеплоѐмкости веществ отличаются незначительно.
8

. Определяем удельный тепловой эффект реакции в расчѐте на 1 мольдиоксида серы:
q=--197,92=98,95кДжмольSO2
6. Рассчитываем среднюю молярную изобарную теплоѐмкостьреакционной смеси на входе в реактор при температуре 298,15 К:
Cp=0,11*39,87+0,13*29,37+0,01*50,09+0,75*29,12=30,5447 Дж/моль*К
7.Рассчитываем адиабатический коэффициент:
λ=98,95*1000*0,1230,5447=388К
Данный расчѐт выполнен при использовании следующих допущений,несущественно сказывающихся на результатах:-средняя молярная изобарная теплоѐмкость не зависит от изменениятемпературы и состава реакционной смеси;-Изменение энтальпии не зависит от изменения температурыреакционной смеси.Указанные допущения можно использовать в том случае, если мольная доляключевого компонента невелика, а величины молярной изобарнойтеплоѐмкости веществ отличаются незначительно.
8