Студопедия — Активность кислорода в жидком железе
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Активность кислорода в жидком железе






Задача. Определить активность и коэффициент активности кислорода в расплавах Fе–О по данным о химическом равновесии расплава с паро-водородной смесью:

Н2 (г) + [О] = Н2O(г). (1.21)

Исходные данные. Расплав железа, содержащий кислород, приводится в равновесие с паро-водородной смесью. Отношения в зависимости от концентрации растворенного в железе кислорода и температуры приведены в таблице (по данным В.В. Аверина).

– Звездочкой отмечены насыщенные растворы кислорода в железе (на поверхности металлического расплава образуется пленочка FеО).

Теория. Константа равновесия реакции (1.21)

. (1.22)

Зависимость отношения от концентрации и температуры

[% O] p H2O/ p H2 [% O] p H2O/ p H2 [% O] p H2O/ p H2 [% O] p H2O/ p H2
T = 1824 K T = 1847 K T = 1870 K T = 1894 K
0,0305 0,135 0.0344 0.132 0.0420 0.132 0.0451 0.132
0,0412 0,184 0.0385 0.132 0.0438 0.132 0.0630 0.185
0,1031 0,434 0.0464 0.184 0.0565 0.185 0.0647 0.185
0,1405 0,544 0.0898 0.322 0.1040 0.322 0.1187 0.322
0,1520 0,598 0.0887 0.322 0.1047 0.322 0.1140 0.322
0,1711 0,651 0.1570 0.540 0.1444 0.426 0.1593 0.426
    0.1600 0.540 0.1763 0.540 0.2100 0.540
    0.1697 0.598 0.1787 0.540 0.2112 0.540
               
               

– Для расчета активности кислорода должны быть известны отношения и значения K. Константа равновесия химической реакции зависит только от температуры. Если в качестве стандартного состояния принять разбавленный идеальный 1 %-ный раствор [О], то величину K можно определить по данным в области разбавленных растворов, где f [O] = 1 и a [O] = [% О]. Для этих растворов

. (1.23)

– Комбинируя уравнения (1.22) и (1.23), определяем активность и коэффициент активности кислорода.

Решение. Для определения константы равновесия реакции (1.21) строим зависимости отношения от концентрации растворенного в железе кислорода. Экстраполяцией экспериментальных кривых к точке [ % О] = 0 находим значения K, равные при температурах 1824, 1847, 1870, 1894 К соответственно 4,395; 3,705; 3,220 и 2,805. Активность кислорода в зависимости от состава и температуры вычисляем по уравнению (1.22). Например, при [% О] = 0,1405 и
Т = 1824 К = 0,544 (см. исходные данные), K = 4,395

= 0,544/4,395 = 0,124.

– Отсюда f [O] = a [O]/[% O] = 0,124/0,1405 = 0,881. Результаты расчета f [O] приведены на рисунке.

f [O]
Примечания. 1. Растворы кислорода в жидком железе характеризуются слабыми отрицательными отклонениями от закона Генри (f [O] < 1).

– 2. Отклонения от закона Генри уменьшаются с повышением температуры; по мере повышения температуры раствор приближается к идеальному разбавленному раствору (f [O] ® 1).

– Просуммировав реакцию (1.21) с реакцией образования водяного пара (H2(г) + O2(г) = H2O(г)), можно определить термодинамические свойства процесса растворения газообразного кислорода в жидком железе ( O2(г) = [O]).







Дата добавления: 2015-08-12; просмотров: 718. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Практические расчеты на срез и смятие При изучении темы обратите внимание на основные расчетные предпосылки и условности расчета...

Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...

Вычисление основной дактилоскопической формулы Вычислением основной дактоформулы обычно занимается следователь. Для этого все десять пальцев разбиваются на пять пар...

Примеры решения типовых задач. Пример 1.Степень диссоциации уксусной кислоты в 0,1 М растворе равна 1,32∙10-2   Пример 1.Степень диссоциации уксусной кислоты в 0,1 М растворе равна 1,32∙10-2. Найдите константу диссоциации кислоты и значение рК. Решение. Подставим данные задачи в уравнение закона разбавления К = a2См/(1 –a) =...

Экспертная оценка как метод психологического исследования Экспертная оценка – диагностический метод измерения, с помощью которого качественные особенности психических явлений получают свое числовое выражение в форме количественных оценок...

В теории государства и права выделяют два пути возникновения государства: восточный и западный Восточный путь возникновения государства представляет собой плавный переход, перерастание первобытного общества в государство...

ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ИЗНОС ДЕТАЛЕЙ, И МЕТОДЫ СНИЖЕНИИ СКОРОСТИ ИЗНАШИВАНИЯ Кроме названных причин разрушений и износов, знание которых можно использовать в системе технического обслуживания и ремонта машин для повышения их долговечности, немаловажное значение имеют знания о причинах разрушения деталей в результате старения...

Различие эмпиризма и рационализма Родоначальником эмпиризма стал английский философ Ф. Бэкон. Основной тезис эмпиризма гласит: в разуме нет ничего такого...

Индекс гингивита (PMA) (Schour, Massler, 1948) Для оценки тяжести гингивита (а в последующем и ре­гистрации динамики процесса) используют папиллярно-маргинально-альвеолярный индекс (РМА)...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.011 сек.) русская версия | украинская версия