Физико-химические свойства газовой фазы при синтезе мочевины по реакции Базарова

• Автор: Кузнецов, Александр Викторович
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 158 с. : ил.

Содержание
Содержание.

Список сокращений.

Введение.

Литературный обзор

II. 1. Термодинамическое описание нсидеальных газовых смесей

.1.1. Уравнения состояния реальных газов

И. 1.2. Способы описания смесей газов правила смешения.

II.2. Термодинамические свойства фаз и равновесия в системе аммиак углекислый газ вода

.2.1. Свойства индивидуальных веществ 3, Н, С.

.2.2. Бинарные системы аммиак вода, углекислый газ вода

П.2.3. Тройная система аммиак диоксид углерода вода.
Н.2.3.1. Физикохимические свойства карбамата, мочевины и их производных
.2.3.2. Фазовые равновесия в системе аммиак углекислый газ вода.
.2.3.3. Термодинамическое описание трхкомпонентного газового раствора
Расчтная часть
III.1. Анализ молекулярного состава паров над плавом синтеза.
III. 1.1. Основные подходы и математические соотношения для расчта термодинамических свойств методами квантовой механики и статистической физики. III. 1.2. Расчет термодинамических свойств мочевины в газовой фазе
1.1.2.1. Оптимизация геометрии молекулы МН22СО
III. 1.2.2. Расчт термодинамических функций ЫНзСО, Н22СО2 и 1во
МН22СО
III. 1.2.3. Расчет реакции димеризации мочевины в газовой фазе
III. 1.2.4. Определение содержания мочевины в газовой фазе
III. 1.3. Обсуждение результатов квантовохимической части работы
Ш.2. Построение уравнения состояния
1.2.1. Метод расчта.
Ш.2.2. Исходные данные.
1.2.3. Результаты расчтов.
1.2.3.1. Аммиак, 1Ь
1.2.3.2. Углекислый газ, С
Ш.2.3.3. Вода, Н.
1.2.3.4. Растворы МНзН
Ш.2.3.5. Растворы СО Н.
III.2.3.6. Растворы ЫНзС и 32
III. 3. Вывод формул для расчта энтальпий и коэффициентов летучести компонентов
газового раствора
Ш.3.1. Вычисление энтальпии смешения газовой смеси, описываемой вириальным разложением
1.3.2. Вычисление коэффициента летучести для компонента тройной газовой смеси, описываемой вириальным разложением.
III. 4. Обсуждение результатов
Выводы.
Список литературы


Различные приемы введения эмпирически определяемых параметров бинарного взаимодействия описаны в работе II . Возможность теоретического обоснования вида вириального уравнения представляет собой одно из главных его преимуществ перед другими уравнениями состояния. Аммиак бесцветный газ с резким характерным запахом. Молекулярная масса . К, 1 атм. Нормальная точка кипения 9. К. Значения критических параметров температуры Ус5. К, давления рсЪ2 бар, плотности рс 5 кгм3 и объма Ус 0. Термодинамические свойства аммиака в состоянии идеального газа в интервале температур 0 К табулированы в справочнике , с. Расчт выполнен методами статистической термодинамики на основании энергетического спектра молекул, аммиака. Стандартная энтальпия образования ЫНз при 8. К равна ДгЯ8. Джмоль1. Термодинамические свойства газообразного аммиака экспериментально изучены в широком диапазоне давлений и температуры. В монографии все экспериментальные ррТданные, полученные к моменту составления книги, были совместно обработаны и описаны уравнением состояния с точностью эксперимента. Для описания фактора сжимаемости 2 рУКГ авторы использовали зависимость
2Х8Л со
здесь б приведнная плотность газа ррс, т приведнная температура ТП. Коэффициенты были рассчитаны после проведения операции ортогопализации ГраммаШмидта к базису и обратной рсортогонализации. Несомненным достоинством работы является попытка авторов учесть вклад ошибок округления в ходе выполнения процедуры определения параметров. Для описания свойств газовой фазы было использовано значений параметра Ь, для жидкости 8. Предложенное уравнение 6 позволяет рассчитывать термодинамические свойства аммиака в диапазоне температур от тройной точки 5. К до К и давлении от 0. При нахождении уравнения состояния аммиака авторы исходили из того, что относительные погрешности экспериментальных величин плотности составляют в среднем 0. Помимо значений коэффициентов уравнения . К и давлений 0. М 0К бар. Углекислый газ бесцветный газ, без запаха. Молекулярная масса Нормальная температура возгонки 4. К. Значения критических параметров составляют температуры Тс 4. К, давления с . Термодинамические свойства двуокиси углерода в состоянии идеального газа известны в широком интервале температур 0 К , с. Расчт выполнен методами статистической термодинамики на основании энергетического спектра молекулы двуокиси углерода. Стандартная энтальпия образования ССЬ при 8. К равна Л8. Джмоль1. Термодинамические свойства углекислого газа, приведенные в справочнике , составлены П. М. Кессельмапом и Г1. Л. Котляровским. В интервале температур 30 К они были рассчитаны по уравнению состояния в форме элем сигарных функций. Уравнение основано на экспериментальных данных, описывает обе фазы газовую и жидкую, включая две пограничные кривые. Точность описания опытных данных не выходит за пределы экспериментальных погрешностей. Для области 0 К были рассчитаны значения второго и трегьего вириальпых коэффициентов. К сожалению, в тексте монографии сами числа не приводятся. В справочнике представлены подробные таблицы термодинамических свойств углекислого газа в интервале температур 3 К и давлений 10 бар с переменным шагом 25 бар. Несмотря па то, что в случае аммиака и углекислого газа в качестве основных работ указываются монографии х годов прошлого столетия, следует отмстить, что свойства этих веществ были к тому моменту неоднократно изучены и перепроверены. Практически, более поздние компиляции по свойствам ЫНз, СО не отличаются значимо от описанных выше работ. Вода прозрачная жидкость, не имеющая цвета в малом объме и запаха. Молекулярная масса . Нормальная температура кипения 3. К. Значения критических параметров температуры Тс 7. К, давления рс . Термодинамические свойства водяного пара в состоянии идеального газа в широком интервале температур 0 К приведены в справочнике , с. Расчет выполнен методами статистической термодинамики на основании энергетического спектра молекулы воды. Стандартная энтальпия образования 1ЬО при 8. К равна НЪЛ5 1. И.2 кДжмоль1.