Химическая термодинамика в ядерном топливном цикле
Автор: cakir • Май 11, 2019 • Курсовая работа • 455 Слов (2 Страниц) • 392 Просмотры
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ПЕТРА ВЕЛИКОГО
Институт энергетики и транспортных систем
Кафедра “Гидроаэродинамика, горение и теплообмен ”
ХИМИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА В ЯДЕРНОМ ТОПЛИВНОМ ЦИКЛЕ
по дисциплине " Ядерный топливный цикл "
Выполнил студент гр. 33253/1:
Преподаватель:
Санкт-Петербург
2019
Расчет теплового эффекта
UF6 + 3H2 + O2 → UO2 + 6HF
Исходя из первого следствия закона Гесса: тепловой эффект химической реакции равен сумме энтальпий (теплот) образования продуктов реакции минус сумма энтальпий (теплот) образования исходных веществ:
Q=∑∆ - ∑∆[pic 1][pic 2]
∑∆-1085 кДж + 6·(-273.3 кДж) = -2725 кДж[pic 3]
∑∆-2148.65 кДж + 3·0 + 0 = -2148.65 кДж[pic 4]
Q = -2725 – (-2148.65) = -576.35 кДж
[pic 5]
[pic 6]
[pic 7]
[pic 8]
[pic 9]
Теплоёмкость
[pic 10]
для HF[pic 11]
для O2[pic 12]
для H2[pic 13]
для UF6[pic 14]
(UO2 [pic 15]
Общая теплоемкость[pic 16]
T K | CP Дж/(кг·К) |
298 | 82,35 |
500 | 83,72 |
700 | 85,07 |
900 | 86,43 |
1100 | 87,78 |
1300 | 89,14 |
1500 | 90,5 |
- Теплоемкость зависит от температуры для UO2
[pic 17]
[pic 18][pic 19]
Рис.1. Изменение теплоёмеость ( UO2 ) при повышенной температуре.
Тепловой эффект при Т > 298K
уравнение Кирхгофав интегральной форме[pic 20]
UF6 + 3H2 + O2 → UO2 + 6HF
[pic 21]
[pic 22]
[pic 23]
[pic 24]
[pic 25]
T K | [pic 26] кДж |
300 | -576 |
500 | -582 |
700 | -588 |
900 | -594 |
1100 | -600 |
1300 | -606 |
1500 | -612 |
[pic 27]
[pic 28][pic 29]
Рис.2. Изменение при повышенной температуре. [pic 30]
Адиабатическая температура
[pic 31]
[pic 32]
[pic 33]
UF6 + 3H2 + O2 → UO2 + 6HF , при температуре = 298 К[pic 34]
...