Nội dung

ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN TRONG TRUYỀN VẬN ỔN ĐỊNH 6.1 SỰ BẢO TOÀN CÁC THÀNH PHẦN HÓA HỌC. 6.2 SỰ BẢO TOÀN KHỐI LƯỢNG. 6.3 SỰ BẢO TOÀN NĂNG LƯỢNG. 6.3.1 SỰ BẢO TOÀN NĂNG LƯỢNG CHO HỆ KHÔNG XẢY RA PHẢN ỨNG HÓA HỌC 6.3.2 SỰ BẢO TOÀN NĂNG LƯỢNG CHO HỆ XẢY RA PHẢN ỨNG HÓA HỌC. 6.4 CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG TRONG LÒ PHẢN ỨNG KHUẤY LIÊN TỤC. TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC BỘ MÔN CHẾ BIẾN DẦU KHÍ TRANSPORT PHENOMENA (Chương 6&7) GVHD: Mai Thanh Phong HVTH: Phan Hồng Phương Đào Thị Thanh Xuân 6.1.SỰ BẢO TOÀN CỦA CÁC THÀNH PHẦN HÓA HỌC •Sự bảo toàn khối lượng của cấu tử hóa học thứ i dưới điều kiện ổn định được trình bày như sau: ( lưu lượng khối của i vào) – ( lưu lượng khối của i ra) + ( lưu lượng khối i phát sinh) = 0 (6.1-1) •Khối lượng của i có thể vào hoặc ra hệ thống bằng 2 phương tiện: -Bằng những dòng vào hoặc ra, -Bằng trao đổi khối lượng giữa hệ và môi trường quanh nó qua những ranh giới của hệ. Phương trình (6.1-1) cho hệ trong hình 6.1 có thể được biểu diễn như sau: lưu lượng khối vào và ra của cấu tử thứ i lưu lượng khối ở bề mặt tiếp xúc chênh lệch nồng độ đặc trưng Lưu lượng khối của cấu tử thứ i: Do đó, phương trình (6.1-2) có dạng: Chia phương trình (6.1-2) và (6.1-5) cho khối lượng phân tử của cấu tử thứ i: lưu lượng mol và nồng độ mol của cấu tử thứ i 6.2 SỰ BẢO TOÀN KHỐI LƯỢNG: Tổng của phương trình (6.1-2) cho tất cả các chất thành phần đưa đến cân bằng tổng khối lượng dưới dạng: Tổng của phương trình (6.1-6) cho tất cả các chất thành phần đưa đến cân bằng mol tổng như sau: 6.3. SỰ BẢO TOÀN NĂNG LƯỢNG: Sự bảo toàn cho năng lượng tổng dưới điều kiện ổn định: Năng lượng có thể vào hoặc ra khỏi hệ bằng 2 con đường: (i) bằng dòng vào hoặc ra, (ii) bằng cách trao đổi năng lượng giữa hệ và môi trường xung quanh qua những ranh giới của hệ . Hình 6.2. Hệ trạng thái ổn định với các ranh giới cố định trao đổi năng lượng dưới dạng nhiệt và công với môi trường Phương trình (6.3-1) có thể được biểu thị như sau: chênh lệch nhiệt độ đặc trưng dương khi năng lượng được thêm vào hệ dương khi công được thực hiện lên hệ Phương trình (6.3-2) trở thành: Một vật thể luôn được cấu thành bởi những vật thể nhỏ hơn, mỗi vật thể nhỏ có thể có nội năng và ngoại năng. Tổng của nội năng và ngoại năng của những vật thể nhỏ hơn luôn luôn hiển thị như nội năng của những vật lớn hơn. Năng lượng tổng trên đơn vị khối lượng có thể được biểu diễn: Trừ phương trình (6.3-8) cho (6.3-7) và sử dụng định nghĩa của entalpi ta được: (Phương trình năng lượng trạng thái ổn định) Entalpi phụ thuộc vào nhiệt độ và áp suất. Biến thiên entalpi được biểu diễn: β là hệ số giãn nở thể tích