Контрольная работа на тему Контрольная работа

Содержание:

Введение:

Заключение:

Фрагмент текста работы:

20.Тепловой
баланс химического реактора, оценка возможности энергосбережения Теплота реакции или
энтальпия реакции является важным параметром для безопасного и успешного
масштабирования химических процессов. Теплота реакции - это энергия, которая выделяется
или поглощается, когда химические вещества превращаются в химическую реакцию.
Он описывает изменение содержания энергии при превращении реагентов в продукты.
Хотя реакция может быть экзотермической (выделение тепла) или эндотермической
(поглощение тепла), большинство реакций, проводимых в химической и
фармацевтической промышленности, являются экзотермическими. Среди прочего,
теплота реакции является одним из термодинамических свойств, используемых в
химических разработках, масштабировании и безопасности для масштабирования
процессов от лабораторных до производственных. Теплота реакции или энтальпия
реакции обычно выражается как молярная энтальпия в кДж / моль или как удельная
энтальпия в кДж / кг или кДж / л.

Теплота реакции может
быть рассчитана на основе стандартной теплоты образования всех задействованных
реагентов. Однако ее обычно определяют путем измерения выделения тепла с
течением времени с помощью реакционного калориметра, такого как калориметр
теплового потока.

Для определения теплоты
реакции требуется знание общего баланса теплового потока, включая тепловой
поток через стенку реактора, количество тепла, которое передается во время
дозирования реагентов или растворителей, и тепла, которое накапливается из-за
температуры. увеличить или уменьшить.

В то время как скорость
тепловыделения дает информацию о том, как выделяется тепло в зависимости от
времени, теплота реакции получается путем интеграции тенденции тепловыделения
между началом и концом реакции. Поскольку все индивидуальные термины теплового
потока имеют отношение к общему тепловому балансу, необходимо постараться
определить их как можно точнее.

Количество тепла реакции
зависит от реагентов и образующихся продуктов и, таким образом, является
функцией прочности связей между атомами, которые разорваны и вновь образованы. Если
сумма теплоты образования реагентов больше, чем теплота образования продуктов,
реакция экзотермическая или с выделением тепла.

Другими словами, теплота
реакции зависит от типа реакции и задействованных функциональных групп. В то
время как теплота реакции составляет от 50 до 70 кДж / моль для типичной
реакции этерификации, она может достигать от 300 до 600 кДж / моль для реакций
гидрирования нитросоединений.

Реакции разложения
(например, разложение взрывчатых веществ) намного мощнее, чем любые типичные
химические реакции, применяемые в химической и фармацевтической промышленности.
Теплота реакции таких реакций разложения, также называемая теплотой детонации,
составляет от 4 до 7,5 МДж / кг материала.

В то время как теплоту
реакции любой стандартной химической реакции можно легко определить с помощью
реакционного калориметра, теплота реакций разложения определяется либо с
использованием математических моделей, либо с помощью оборудования, такого как
DSC, калориметры бомбы или так называемые детонационные калориметры.