Программа Для Термодинамических Расчетов
ПРОГРАММА РАСЧЕТА РАВНОВЕСИЯ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ В ШИРОКОМ ИНТЕРВАЛЕ ТЕМПЕРАТУР1. В химической термодинамике изучается применение законов термодинамики к химическим и физико- химическим явлениям.
Программа FKW предназначена как для определения термодинамических свойств хладагентов (в базе имеется более 40 веществ), так и для расчета циклов паро-компрессорных холодильных машин (6 типов циклов). Синярев Г.Б., Ватолин Н.А., Трусов Б.Г. Применение ЭВМ для термодинамических расчетов металлургических процессов.-М.:Наука.- 1982. В последней книге (Синярев и др.) приводится исходный текст известной программы АСТРА.
Программы предназначены для расчетов. Одними из наиболее эффективных программ, реализующих такие расчеты, являются программные комплексы АСТРА.4 Термодинамическое моделирование при повышенном давлении Программы для расчета равновесного состава термодинамических систем, как.
Программа NIST REFPROP DATABASE предназначена для расчета термодинамических свойств хладагентов (в базе имеется более 50 веществ, в том числе и смеси, при необходимости, состав смеси можно задавать самостоятельно). Термодинамическая БД и программы для термодинамических расчетов ( THERMO-CALC), база данных IRIC по информационным ресурсам в области.
В ней рассматривается главным образом: тепловые балансы процессов, включая тепловые эффекты физических и химических процессов; фазовые равновесия для индивидуальных веществ и смесей; химическое равновесие. Расчеты константы равновесия очень важны для практики. Облегчения, внесенные за последнее время в методику точных расчетов, не сделали их легкими и достаточно быстрыми. Так третье приближение Улиха . Значительное упрощение в методику точных методов расчета равновесия внесли Тёмкин и Шварцаман . Дальнейшее развитие методов Улиха, Темкина, Шварцмана было продолжено в работах Владимирова .
Отличительной чертой метода Владимирова . Недостатком метода, является опять все тоже предварительное табулирование, а вместе с ним, для широких интервалов температур, и утомительных действий, отнимающих много времени. Для этого подставим уравнение. Для нахождения . Значение J определяется по уравнению (2. Санпин Оснащение Процедурного Кабинета. Т = 2. 98 0. К и G2.
Расчеты в редакторе XL удобны и быстры. Достаточным условием для проведения расчетов является внесение следующих исходных данных: Н2. G2. 98, а, b, c, c. Успехи химии. Вспомогательная таблица для расчетов по химической термодинамики.
Владимиров Л. П. Ускоренные методы термодинамических расчетов химических реакций. Издательство ЛГУ, 1. Владимиров Л. П. Практический точный метод расчета констант равновесия газовых реакций. Научные записки ЛПИ Выпуск ХХIII. Карапетьянц М. Х. Химическая термодинамика. Госхимиздат, 1. 95.
Зельдович Я. Б., Полярный А. И. Расчеты тепловых процессов при высоких температурах. Пушкарев А. И. Газообразные плазмохимические процессы, инициируемые импульсным электронным пучком. Автореферат диссертации на соискание ученой степени д. Томск, 2. 00. 7 г. ПРОГРАММА РАСЧЕТА РАВНОВЕСИЯ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ В ШИРОКОМ ИНТЕРВАЛЕ ТЕМПЕРАТУР // Современные наукоемкие технологии. URL: https: //top- technologies.
АВТОМАТИЗАЦИЯ РАСЧЕТОВ ИЗМЕНЕНИЙ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ ПОТЕНЦИАЛОВ В ХОДЕ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ. Опубликовано в 2. Выпуск Июль 2. 01. НАУКИ О ЗЕМЛЕ . Пушкин. В. С. Римкевич. 21кандидат физико- математических наук, старший научный сотрудник, 2кандидат геолого- минералогических наук, старший научный сотрудник, заведующий лаборатории наукоемких технологий переработки минерального сырья, Институт геологии и природопользования Дальневосточного отделения Российской академии наук. АВТОМАТИЗАЦИЯ РАСЧЕТОВ ИЗМЕНЕНИЙ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ ПОТЕНЦИАЛОВ В ХОДЕ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙАннотация. В работе описывается программа для расчета изменений термодинамических потенциалов в ходе химических реакций, созданная на основе приложения Microsoft.
Access 2. 00. 7 c процедурами vba. Помимо расчетов изменений термодинамических потенциалов программа позволяет строить графики их температурной зависимости.
Программа использовалась для термохимических расчетов и определения направлений химических реакций, возникающих в процессах фторидной переработки алюмосиликатного сырья Верхнего Приамурья. Основная сырьевая проблема в алюминиевой отрасли связана с тем, что обеспеченность Российской алюминиевой промышленности высококачественными бокситами составляет 3. Остальная потребность в сырье покрывается за счет импорта глинозема из Австралии, Экваториальной Африки и Южной Америки. В Амурском научном центре разработана фторидная технология переработки небокситового алюмосиликатного сырья, запасы которого в Амурской области велики. Кроме того, Амурская область обладает богатыми гидроресурсами (Зейская (1,3 ГВт) и Бурейская ГЭС (2 ГВт)), что может быть использовано для создания энергоемкого производства алюминия в Амурском регионе. Основным алюмосиликатным сырьем, исследуемым в настоящий момент являются каолины Чалганского и кианиты Чимчанского месторождений. В процессе выбора оптимальных вариантов сырья или фторирующего реагента для данного технологического процесса, встает задача предварительного термодинамического расчета различных физико- химических равновесий с целью выявления оптимальных сочетаний реагентов.
Такой расчет возможен и первоначально проводился нами с использованием приложения Microsoft Excel . Однако, в случае расчета при помощи приложения ME возникает проблема автоматизации расчетов, создания и обращения к базе данных. Существует специализированное приложение Microsoft Access, представляющее собой базу данных для хранения информации и допускающее возможность программируемой обработки данных. Автоматизация данных при помощи программы помимо облегчения расчетов обеспечивает повторяемость результатов вследствие исключения случайных ошибок.
В связи с этим нами на основе приложения Microsoft Access 2. Программа предназначена для определения при разных температурах направлений протекания и тепловых эффектов физико- химических реакций, которые могут быть положены в основу исследуемого технологического процесса . Самопроизвольное протекание изобарно- изотермического процесса определяется двумя факторами: энтальпийным, связанным с уменьшением энтальпии системы (. Разность этих термодинамических факторов является функцией состояния системы, называемой изобарно- изотермическим потенциалом или свободной энергией Гиббса G (к. Дж) Из этого выражения следует, что То есть, количество теплоты, которое расходуется при химической реакции, идет отчасти на увеличение энтропии T. В этом смысле первый член называется связанной энергией (т. Поэтому изменение потенциала Гиббса представляет собой работу в равновесном изотермическом процессе за вычетом работы против внешнего давления.
Направление протекания химической реакции определяется по изменению энергии Гиббса . Реакция протекает в прямом направлении, если изменение потенциала Гиббса в ходе реакции отрицательно . В случае, если изменение потенциала Гиббса положительно . При этом они между собой связаны соотношением Q = – . В случае экзотермической реакции Q> 0, . В случае многостадийной химической реакции тепловые эффекты каждой из последовательных стадий суммируются и образуют тепловой эффект многостадийной реакции. Таким образом, для того, чтобы найти тепловой эффект химической реакции, многостадийной или одностадийной, необходимо из суммы энтальпий образования конечных продуктов реакции вычесть сумму энтальпий образования исходных продуктов .
Эти высокотемпературные составляющие учитываются в первом случае при помощи теплоемкости, а во втором при помощи энтропийного члена. Следовательно, вычисление значений термодинамических потенциалов при заданной температуре производится по формулам . Температуру начала реакции Tb найдем из следующего условия (5)Точность значений потенциалов .
В настоящий момент программа усовершенствована, преобразована в формат Microsoft Access 2. Окно программы с раскрытой формой Потенциалы имеет вид, показанный на Рис.
В области переходов программы содержатся ярлыки 6 объектов Access, которые используются для работы программы: форма Потенциалы для расчетов, таблица Вход. Отчет Потенциалы выводит информацию о всех величинах, вычисляемых в форме Потенциалы, в табличном виде. На Рис. 1 показана форма Потенциалы, раскрытая в окне программы Потенциалы.
В области заголовков формы Потенциалы находятся заголовки полей, а в области данных – поля, через которые осуществляется ввод данных в программу. Поскольку исходными данными для расчета является уравнение химической реакции с уравненными стехиометрическими коэффициентами, то перед расчетом необходимо ввести данные о веществах – реагентах и продуктах, а также об их. Рис. 1 — Окно программы Потенциалы в формате Microsoft Access 2. Потенциалы в Режиме формы.
Поля со списком Реагент и Продукт формы Потенциалы связаны с полями со списком Реагент и Продукт таблицы Вход. Таблица Вход. 3) является столбцом подстановки для этих двух полей со списками. Через поля со списками осуществляется выборка необходимых названий веществ, находящихся в поле Вещество таблицы Потенциалы. Эти значения заносятся в таблицу Вход.
Стехиометрические коэффициенты вводятся через поля ввода СКР и СКП формы Потенциалы в таблицу Вход. Окно программы Потенциалы с раскрытой таблицей Потенциалы. Таблица содержит данные о 1. Программа вычисляет значения изменений термодинамических потенциалов (энтальпии и энергии Гиббса) в ходе реакции и погрешностей их вычисления, значений логарифмов константы равновесия при различных температурах. При этом программа предоставляет возможность расчета для одиннадцати температур, начиная со стандартной 2.
С, и далее, с шагом 1. С, от 1. 00. 0С до 1. C. Помимо стандартного ряда температур программа позволяет проводить вычисления для 1. Переключение к режиму произвольного выбора температур осуществляется установкой указателя Выбор Т на форме Потенциалы. Кнопка Погрешности позволяет отменить вывод полей погрешностей вычисления изменений потенциалов на экран.
А)Б)Рис. 4 — А) Таблица Выход. Потенциалы (Рис. Отчет раскрывается нажатием кнопки Вывод на форме Потенциалы. Кнопка Графики позволяет построить температурные зависимости изменений энтальпии и потенциала Гиббса, а также логарифма константы равновесия. Нажатием данной кнопки раскрывается отчет.
Построение графиков осуществляется нажатием кнопки Построить в отчете Графики. Для построения графика используется встроенная диаграмма Excel с подключенной Библиотекой Microsoft. Excel 1. 4. 0 Object. Library. Значения изменений энтальпии и потенциала Гиббса откладываются по основной оси, а логарифма константы равновесия по вспомогательной. Рис. 5 — Отчет Графики. Эти кнопки расположены в форме Потенциалы и в отчете Графики.
При этом флажок Выбор. Вычисления осуществляются в соответствии с процедурой Вычислить: Private Sub Вычислить. Коэффициентов при температуре 2. Сdelta. H. Если необходимости в погрешностях на экране монитора нет, то поля с погрешностями могут быть убраны при помощи нажатия кнопки Погрешности. Нажатие этой кнопки вызывает запуск одноименной процедуры: Private Sub Погрешности. Построение графиков зависимости .