2.3. Типовое задание и алгоритм выполнения

курсовой работы

Рассмотрим типовое задание на курсовую работу «Термодинамические и кинетические особенности пиролиза углеводородов» и алгоритм его выполнения.

Задание

1. В идеальной газовой системе возможно протекание нескольких реакций, характеризующих процесс пиролиза углеводородов. Во всех вариантах приведены по четыре различных реакции.

Указаны условия проведения эксперимента:

Температура (при 1 атм): 570; 610; 650; 670; 700

Давление (при 650 К): 1; 0,7;1,2; 1,5; 3

Определите наиболее вероятную из приведенных реакций в указанном диапазоне температур.

2. Полагая, что все остальные реакции подавлены и в системе протекает только одна, наиболее вероятная реакция, рассчитайте степень термической диссоциации углеводорода (пропана, бутана, гексана) при разных температурах (и давлении 1 атм), а также при разных давлениях (и средней из приведенного диапазона температуре) и постройте графически зависимость степени термической диссоциации пропана (бутана) от температуры и давления. Проанализируйте полученные данные. Как будет изменяться степень термической диссоциации углеводорода, если в систему изначально будет введен посторонний газ?

3. В табл.2 приведены данные кинетического эксперимента, а именно изменяющаяся во времени концентрация углеводорода в системе (моль/м³) при различных температурах проведения опыта. Определите по этой таблице все параметры уравнения формальной кинетики.

Алгоритм выполнения курсовой работы

1. Написать введение. Введение − это небольшой обобщенный текст по теме курсовой работы (не вообще про физхимию!) Это может быть в общих словах материал о том, что такое пиролиз, что этот процесс можно охарактеризовать и с термодинамической и с кинетической точки зрения и т.д. Во введении стараются не приводить уравнения и формулы, не делают ссылки на литературу. Во введении можно сформулировать цели курсовой работы. Объем 0,5 – 1 лист. Если текст взят из интернета, то его нужно привести в нормальный вид: без сокращений, с такими же интервалами и такого же размера кегля, что и основной текст курсовой работы.

2. Произвести расчеты, на основании которых выбрать наиболее вероятную реакцию.

2.1. Привести теоретический материал, обосновывающий методику выбора наиболее вероятной реакции, протекающей в системе.

Для того чтобы студенту не проводить рутинные расчеты вручную, вместе с заданием на курсовую работу выдается компьютерная программа, позволяющая провести автоматически все термодинамические расчеты. Работа с ней не вызывает обычно каких-либо затруднений. Дальнейшие действия при выполнении курсовой работы описаны ниже.

1. Распечатайте выданный вам в электронном виде текст задания, чтобы было удобно работать с рассматриваемыми реакциями.

2. Откройте программу для вычисления энергии Гиббса (в Excel) и одновременно в Word файл Справочные данные.

3. Копируя содержимое нужных ячеек в Word, вставляйте их в соответствующие ячейки программы в Excel.

4. Проведите расчеты всех четырех реакций. Провести расчет необходимых величин по программе Скопировать из программы расчета таблицы 1а,1б,1в; 2а,2б,2в; 3а,3б,3в; 4а,4б,4в, содержащие справочные материалы и результаты вычисления энергии Гиббса и константы равновесия при разных температурах для каждой реакции, сохранить их. Чтобы таблицы красиво смотрелись в Word, выделяйте в Excel только саму таблицу, не захватывая столбцы и строки рядом.

2.3. Сформировать самостоятельно сводную табл. 5, содержащую данные о температурных зависимостях энергии Гиббса всех реакций. Построить рис.1 по табл.5. Проанализировать его, выбрать наиболее вероятную в указанном интервале температур реакцию.