دليل المراجعة · GKU 4
دليل مراجعة الديناميكا الحرارية (الهندسة الكيميائية)
تخبر الديناميكا الحرارية المهندس الكيميائي بمقدار الطاقة التي تحتاجها خطوة ما، وإلى أي حد يمكن أن يمضي فصل أو تفاعل، وأي ادعاءات التصميم مستحيلة. يبدأ هذا الدليل بخواص الموائع الحقيقية: معادلات الحالة، ومعامل الانضغاطية، وجداول البخار، ومخططات الأطوار. ثم يطبّق القانونين الأول والثاني على العمليات والدورات الموجودة في المصانع، ويحسب حرارة التفاعل وحرارة الخلط. ويتناول الجزء الثاني الاتزان: اتزان البخار والسائل بقانون راؤول ومعاملات النشاط وقانون هنري؛ وانفصال السائل إلى طورين؛ واتزان التفاعل الكيميائي عبر ثابت الاتزان ومدى التفاعل.
مبني على المعيار التخصصي الرسمي لهيئة تقويم التعليم والتدريب لهذا الموضوع: كل موضوع مُدرج وكل مخرج تعلّم، مع المعادلات والأشكال والأمثلة المحلولة. الأقسام الكاملة متاحة للأعضاء في التطبيق.
SKU 4.1 · الغازات المثالية والمواد النقية والمخاليط
خواص الموائع النقية والمخاليط ومعادلات الحالة
دوال الحالة و و و و، والغاز المثالي وكيف تبتعد عنه الغازات الحقيقية (معامل الانضغاطية ومعادلتا الفيريال والتكعيبية)، وكيف يغيّر الخلط خواص الخليط.
بيانات الخواص وجداول البخار ومخططات الأطوار
قراءة مخططات الأطوار وجداول البخار، ونسبة الجفاف لخليط رطب، وقاعدة الأطوار، ومعادلات ضغط البخار (كلابيرون وكلاوزيوس–كلابيرون وأنطوان)، ومخطط الانضغاطية المعمم.
القانونان الأول والثاني
موازنات الطاقة للأنظمة المغلقة ومعدات الجريان المستقر، وموازنة الإنتروبي وتوليد الإنتروبي، وكيف يدخل السلوك الحجمي للمائع (––) في حدود الشغل.
العمليات متساوية الحرارة والكاظمة والأيزنتروبية وعمليات تغيّر الطور
نماذج بسيطة للعمليات التي تمر في الضواغط وأجهزة التمدد والأوعية والمراجل: الشغل والحرارة ودرجة حرارة المخرج للغازات المثالية على المسارات متساوية الحرارة والأيزنتروبية والبوليتروبية، والآلات الحقيقية عبر الكفاءة الأيزنتروبية، وتغيّر الطور عند ضغط ثابت.
الدورات وكفاءاتها
المحركات الحرارية والثلاجات والمضخات الحرارية: حدود كارنو، ودورة رانكن البخارية، ودورة التبريد بانضغاط البخار، محسوبة من بيانات الإنثالبي.
حرارة التفاعل وحرارة الخلط
حرارة التفاعل القياسية من حرارة التكوين (قانون هس)، وتصحيحها إلى درجة حرارة المفاعل (كيرشوف)، والحرارة المنطلقة أو الممتصة عند خلط السوائل أو إذابة مذاب.
SKU 4.2 · الاتزانات الديناميكية الحرارية
اتزان البخار والسائل
معيار الاتزان (تساوي الفوغاسية)، وقانون راؤول وصيغته المعدلة بمعاملات النشاط، وقانون هنري للغازات المذابة، ونقطتا الفقاعة والندى، والوميض متساوي الحرارة، والأزيوتروبات.
اتزان سائل–سائل والاستخلاص
لماذا تنفصل بعض السوائل إلى طورين، واختبار الاستقرار على طاقة جبس للخلط، وتساوي النشاط في السائلين، وقاعدة الرافعة، ومعامل التوزيع المستخدم في الاستخلاص.
اتزان التفاعل الكيميائي
ثابت الاتزان من تغير طاقة جبس القياسي، واعتماده على درجة الحرارة (فانت هوف)، ومدى التفاعل، وكيف يزيح الضغط والغازات الخاملة ونسبة التغذية التحويل الاتزاني.
أدلة أخرى في الهندسة الكيميائية
- دليل مراجعة عمليات الفصلGKU 5 · عدد الأقسام: 11
- دليل مراجعة هندسة التفاعلات الكيميائيةGKU 6 · عدد الأقسام: 11
- دليل مراجعة تصميم العمليات واقتصادياتهاGKU 8 · عدد الأقسام: 7
- دليل مراجعة موازنات المادة والطاقةGKU 1 · عدد الأقسام: 7
- دليل مراجعة ميكانيكا الموائعGKU 2 · عدد الأقسام: 8
- دليل مراجعة انتقال الحرارةGKU 3 · عدد الأقسام: 8
- دليل مراجعة التحكم في العملياتGKU 7 · عدد الأقسام: 7
- دليل مراجعة السلامة والصحة والبيئةGKU 9 · عدد الأقسام: 6