Характеристики заданных точек системы KCl-MgCl2-H2O
Особенности решения системы уравнений при помощи компьютерной программы Mathcad. Характеристика аспектов расчета графическим методом массу 3 компонентов по изотерме фазового равновесия в системе KCl-MgCl2-H2O. Вычисление отклонений полученных данных.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 25.02.2014 |
| Размер файла | 154,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Федеральное министерство по образованию РФ
ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н.Ельцина»
Химико-технологический институт
Кафедра: «Технологии неорганических веществ»
Контрольная работа №1
Выполнил: студент группы Х-490601А
Ашихмина М.А.
Принял: к.т.н., доцент
Коснырев Г.Т.
Екатеринбург 2013
Исходные данные
SCar=22,0 кг;
щ(MgCl2)=18,0 % мас.
щ(KCl)=45,0 % мас.
Lq?(SCar?SKCl)
mА=Lq+mCar+mKCl
Характеристики заданных точек системы KCl-MgCl2-H2O представлены в таблице 1.
уравнение изотерма mathcad
Таблица 1 Характеристика исходной и замечательных точек системы
|
т. т. |
[KCl], % мас. |
[MgCl2], % мас. |
[H2O], % мас. |
|
|
q |
3,49 |
26,78 |
69,73 |
|
|
Car |
26,83 |
34,27 |
38,90 |
|
|
КСl |
100,00 |
0,00 |
0,00 |
|
|
А |
45,00 |
18,00 |
37,00 |
1. Аналитический метод
mА=Lq+mCar+mKCl (1)
щ(KCl)·mА=щ(KCl) ·mLq +щ(KCl) ·mCar +щ(KCl) ·mKCl (2)
щ(MgCl2) · mА=щ(MgCl2) ·mLq +щ(MgCl2) ·mCar +щ(MgCl2) ·mKCl(3)
Подставим численные значения в уравнения 1, 2 и 3.
mА=Lq+mCar+ 22 (1*)
0,18·mА = 0,2678·mLq + 0·mKCl+ 0,3427·22 (2*)
0,45·mА =0,0349·mLq +1·mKCl+0,2683·22 (3*)
Решая данную систему уравнений при помощи компьютерной программы Mathcad 14.0, получим:
mLq = 47,87
mKCl= 43,32
mА= 113,19
2. Графический метод
На основании таблицы 1 построим диаграмму, представленную на рисунке 1. Приложение 1.
(4)
(5)
Площади треугольников найдем по формуле Герона:
, где (6)
x, y, z - длины сторон треугольника;
- полупериметр треугольника (7)
Длина вектора в нашем случае находится по формуле:
(8)
Из определения длины вектора, это есть ни что иное как длина соответствующего направленного отрезка, следовательно:
, где (9)
- длина стороны треугольника.
Подставив данные из таблицы 1 в уравнения 8, 9, получим:
1 = = 24,51
2 = = 80,80
3 = = 100,16
4 = = 42,43
5 = = 24,39
6 = = 57,87
Подставив, в свою очередь, их в уравнения 6 и 7, получим:
Исходя из уравнения 5, получим:
(10)
Аналогично:
(11)
47,61
Исходя из уравнения 4, получим:
(12)
Рассчитаем массы компонентов по формуле:
, где (13)
- масса компонента;
- массовая доля компонента в комплексе;
- масса комплекса.
Вычислим отклонения полученных данных по формуле:
, где (14)
mан - масса комплекса или компонента, найденная аналитически;
mгр - масса комплекса или компонента, найденная графически.
Данные, рассчитываемые по формулам 13 и 14, вычислялись и приведены в таблице 2.
Таблица 2 Потоковый баланс
|
Комплекс |
масса, г |
||||||||||||
|
самого комплекса |
MgCL2 |
KCl |
H2O |
||||||||||
|
анал-я |
граф-я |
д, % отн. |
анал-я |
граф-я |
д, % отн. |
анал-я |
граф-я |
д, % отн. |
анал-я |
граф-я |
д, % отн. |
||
|
q |
47,87 |
47,61 |
0,546 |
12,82 |
12,85 |
0,23 |
1,67 |
1,66 |
1,32 |
33,38 |
33,37 |
1,52 |
|
|
Car |
22,00 |
22,00 |
- |
7,54 |
7,54 |
- |
5,90 |
5,90 |
- |
8,56 |
8,56 |
- |
|
|
КСl |
43,32 |
43,36 |
0,1 |
- |
- |
- |
43,32 |
43,36 |
0,1 |
- |
- |
- |
|
|
А |
113,19 |
113,21 |
0,02 |
20,37 |
20,38 |
0,49 |
50,94 |
50,95 |
0,2 |
41,88 |
41,89 |
0,2 |
Вывод
По изотерме (20?С) фазового равновесия в системе KCl-MgCl2-H2O, мы рассчитали графическим и аналитическим методами массу 3 компонентов. Погрешности, получившиеся при расчете находятся, в пределах удовлетворяющих условие.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Расчет фазового равновесия системы жидкость–пар бинарных и многокомпонентных смесей. Определение параметров их теплофизических свойств. Термодинамические основы фазового равновесия растворов. Теория массопередачи при разделении смеси методом ректификации.
контрольная работа [1,4 M], добавлен 01.03.2015Виды определения напряжения и состояния цепи методом контурных токов. Примеры расчета переходного процесса классическим методом в линейной электрической цепи. Решение системы уравнений методом Крамера. Вычисление затраченной мощности на сопротивлениях.
контрольная работа [494,5 K], добавлен 28.01.2015Вычисление реакции объекта равновесия и грузов, удерживающих стержни. Аналитическая проверка результатов. Графическое представление уравнения. Решение частного уравнения в плоской системе. Проверка полученных частных данных аналитическим методом.
контрольная работа [11,3 K], добавлен 03.11.2008Составление на основе законов Кирхгофа системы уравнений для расчета токов в ветвях схемы. Определение токов во всех ветвях схемы методом контурных токов. Расчет системы уравнений методом определителей. Определение тока методом эквивалентного генератора.
контрольная работа [219,2 K], добавлен 08.03.2011Составление уравнений состояния цепи, построение графиков полученных зависимостей. Решения дифференциальных уравнений методом Эйлера. Анализ цепи операторным и частотным методами при апериодическом воздействии. Характеристики выходного напряжения и тока.
курсовая работа [541,5 K], добавлен 05.11.2011Описание экспериментальной установки, принцип измерения давления воздуха и определение его оптимального значения. Составление журнала наблюдения и анализ полученных данных. Вычисление барометрического давления аналитическим и графическим методом.
лабораторная работа [59,4 K], добавлен 06.05.2014Понятие и предмет термодинамики. Определение объемного состава и средней молярной массы смеси, а также вычисление парциальных объемов компонентов. Характеристика фазового равновесия и фазовых переходов. Основы введения в химическую термодинамику.
контрольная работа [328,4 K], добавлен 29.03.2015Понятие об устойчивости равновесия, критерий равновесия консервативной системы. Свойства малых колебаний точек системы. Вынужденные, малые свободные и малые затухающие колебания системы с одной степенью свободы. Линеаризированное уравнение Лагранжа.
презентация [1,4 M], добавлен 26.09.2013Представление законов Кирхгофа в матричной форме и в виде системы уравнений. Переход к системе алгебраических уравнений относительно неизвестных токов в ветвях. Расчет значений узловых напряжений методом Гаусса. Устойчивость системы по критерию Гурвица.
курсовая работа [190,4 K], добавлен 03.11.2014Действующие нагрузки и размеры жёсткой пластины, имеющей две опоры - шарнирно-неподвижную и подвижную на катках. Расчет числовых значений заданных величин. Составление уравнений равновесия, вычисление момента сил. Определение реакции опоры пластины.
практическая работа [258,7 K], добавлен 27.04.2015Построение уравнений движения системы в виде уравнений Лагранжа второго рода. Изучение стационарных движений механической системы. Получение уравнения первого приближения. Составление функции Рауса. Анализ устойчивых и неустойчивых положений равновесия.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 05.01.2013Состав механической системы, схема соединения балок шарнирами. Составление расчётной схемы и уравнений равновесия в плоской статике. Условия выполнения равновесия сил. Распределение интенсивности нагрузки. Зависимость момента и сил реакций от угла.
контрольная работа [214,5 K], добавлен 24.11.2012Рассмотрение равновесия механической системы, состоящей из груза и блоков, соединенных нерастяжимыми невесомыми тросами. Определение угловых скоростей и угловых ускорений блоков. Вычисление абсолютной скорости и абсолютного ускорения в заданной точке.
курсовая работа [612,2 K], добавлен 30.05.2019Особенности вывода дифференциальных уравнений осесимметрических движений круглой цилиндрической оболочки. Построение частного волнового решения основной системы уравнений гидроупругости вещества. Метод решения уравнения количества движения для жидкости.
курсовая работа [125,7 K], добавлен 27.11.2012Определение параметров характерных точек цикла. Расчет давления, температуры и удельного объёма. Полезная работа за цикл. Вычисление параметров дополнительных точек для цикла, осуществляемого при заданных постоянных. Построение графика по точкам.
контрольная работа [244,4 K], добавлен 30.03.2015Расчет амплитуды и частоты периодических режимов графоаналитическим методом гармонического баланса. Применение численных методов решения системы двух алгебраических уравнений. Цифровое моделирование системы и получение временной диаграммы на ЭВМ.
курсовая работа [622,7 K], добавлен 12.02.2008Структурная схема системы фазового управления (построение блок-схемы системы фазового управления вентилями выпрямителя). Расчет и построение регулировочных и внешних характеристик выпрямителя. Номинальный режим выпрямителя, его основные характеристики.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 08.03.2016Методика определения реакции опор данной конструкции, ее графическое изображение и составление системы из пяти уравнений, характеризующих условия равновесия механизма. Вычисление значений скорости и тангенциального ускорения исследуемого механизма.
задача [2,1 M], добавлен 23.11.2009Особенности гидравлического расчета системы водяного пожаротушения. Чертеж схемы распределения точек водоснабжения. Определение суммарной производительности стационарных пожарных насосов. Расчет потерь напора по участкам. Построение характеристики сети.
курсовая работа [139,5 K], добавлен 30.06.2014Принцип действия и конструктивные особенности пружинной конструкции. Составление и сборка уравнений равновесия элементов и узлов. Проведение замены локальных перемещений глобальными. Исключение и решение уравнений связей. Подстановка данных и проверка.
контрольная работа [759,9 K], добавлен 25.05.2015
