Кимёвий технология асосий жараён ва курилмалари

Иccиқлик баланси. Кимёвий жараён иссиқлик баланси қуйидаги умумий кўринишида ёзилиши мумкин:
(9.45)

бу ерда Q₁ - қайта ишланаётган материал билан кираётган иссиқлик; Q₂ - иссиқлик элткичдан қайта ишланаётган моддага берилаётган иссиқлик; Q₃ - жараённинг иссиқлик эффекти; Q₄ - реакцияда қайнашаётган материаллар билан чиқиб кетаётган иссиқлик; Q₅ - атроф муµитга йўқотилаётган иссиқлик.

£айта ишланаётган материаллар билан олиб кирилаётган ва реакция маµсулотлари билан чиқиб кетаётган иссиқлик миқдори қуйидаги тенгликдан топилиши мумкин:

(9.46)

бу ерда G - модда массаси; с - материал солиштирма иссиқлик сиғими; t - температура.

Реакциянинг иссиқлик эффекти Гесс қонунига биноан µисобланади:

(9.47)

бу ерда q_р - реакция иссиқлик эффекти; q_н - кимёвий реакцияга киришаётган, бирикмалар µосил бўлиш иссиқликларининг йиғиндиси; q_к - кимёвий таъсир натижасида µосил бўлаётган бирикмалар µосил бўлиш иссиқликларнинг йиғиндиси.

Реакция иссиқлиги q махсус адабиётларда 20°С учун келтирилган бўлади. Бундан юқори температуралардаги қийматини топиш учун Кирхгоф қонунидан фойдаланиш мумкин. Унинг математик талқини ушбу тенглама кўринишида бўлади:

(9.48)

бу ерда с_р - олинган маµсулот ва бошланғич моддалар иссиқлик сиғимларининг фарқи (стехиометрик коэффициентлар µисобга олинган).

Иссиқлик сиғимнинг температурага боғлиқлиги ушбу кўринишдаги тенглама билан ифодаланади:

(9.49)

бу ерда а, b, c - эмпирик константалар; Т - температура.

Демак, с_р нинг температурага боғлиқлиги µам (9.49) тенгламага ўхшаш функция билан ифодаланади:

(9.50)

Ушбу тенгламага биноан, Кирхгоф қонунини ифодаловчи тенглик қуйидагича ёзилиши мумкин:

(9.51)

бу ерда а₁ b₁, c₁ - олинган маµсулот ва бошланғич моддалар формулаларидаги тегишли а, b, c коэффициентларнинг фарқига сон жиµатдан тенг коэффициентлар.

(9.51) тенгламани интеграллаш, реакция иссиқлик эффекти ва температура орасидаги боғлиқлигининг қуйидаги кўринишини беради:

(9.52)

20 ёки 25°С температурадаги реакция иссиқлигини q₀ орқали белгилаб олсак, интеграллаш ўзгармас катталиги С ни µисоблаш осонлашади:

(9.53)

Агар, С нинг қиймати (9.53) дан аниқланса, исталган Т температурадаги реакциянинг иссиқлик эффекти (9.52) тенгламадан аниқланади.