اصول محاسبات شیمی صنعتی بنیان اصلی در طراحی، تحلیل و بهینهسازی فرآیندهای شیمیایی به شمار میرود. این اصول از مباحث پایه مانند تبدیل واحدها در سیستمهای مختلف، کاربرد ثابت تبدیل جرم به نیرو (gc)، مفهوم وزن و ابعاد، تا واحدهای مولی و کاربرد وزن اتمی و چگالی را در بر میگیرد.
مفاهیم پایه پیشگفته، بستری محکم برای ورود به بحث موازنه مواد فراهم میآورد. موازنه مواد که قلب تپنده هر فرآیند شیمیایی است، نیازمند درک درجات آزادی و تعاریف مرتبط با آن است.
این مبحث شامل مسائل کاربردی همچون محاسبات هوای اضافی در احتراق، فرآیندهای خشک کردن، تبلور و تقطیر میشود. همچنین، تجزیه گازها بر مبنای خشک و بهکارگیری روشهای جبری برای موازنه مواد در سیستمهای مخلوط کردن و تقطیر، از مهارتهای کلیدی به شمار میآیند که در تحلیل و طراحی فرآیندهای پیچیده صنعتی نقش بسزایی دارند.
در ادامه مبحث موازنه مواد، پیچیدگیهای بیشتری همچون درجات آزادی فرآیند، مثالهای دوم از خشک کردن، رقیق کردن و تبلور، و نیز احتراق کاتالیزوری و تقطیر مطرح میشود. این بخشها، عمق و گستردگی کاربرد موازنه مواد را در صنایع مختلف نشان میدهند.
علاوه بر این، ابعاد اقتصادی موازنه مواد و چالشهای مرتبط با جریانهای برگشتی، چه بدون واکنش شیمیایی (مانند تبلور) و چه همراه با واکنش شیمیایی، از جنبههای مهم و تأثیرگذار در بهینهسازی مصرف مواد و کاهش هزینههای عملیاتی هستند.
فهم رفتار گازها، مایعات، بخارات و جامدات، بخش جداییناپذیری از اصول محاسبات شیمی صنعتی را تشکیل میدهد. در این حوزه، کاربرد شرایط استاندارد، قانون گاز ایدهآل و نحوه محاسبه ثابت جهانی گازها (R)، مبنایی برای تحلیل فرآیندهای گازی است.
همچنین، بررسی مخلوط گازها بر اساس قانون دالتون و فشار جزئی، و محاسبه این فشارها با تجزیه گاز، بینشی عمیق نسبت به رفتار مخلوطهای گازی ارائه میدهد.
نوع فایل: پاورپوینت – 239 اسلاید
فهرست مطالب:
- فصل ۱: اصول محاسبات شیمی صنعتی
- تبدیل واحدها
- سیستمهای واحدها
- کاربرد ثابت تبدیل جرم به نیرو (gc)
- وزن
- کاربرد ابعاد
- واحد مولی
- کاربرد وزن اتمی
- چگالی
- کسر مولی و کسر وزنی
- مثال: کسر مولی و کسر وزنی
- چگالی و جرم ویژه (مثال)
- جرم مولکولی متوسط هوا (مثال)
- غلظت و مبنا
- انتخاب مبنا (مثال)
- تغییر مبنا (مثال)
- دما
- فشار
- تبدیل فشار (مثال)
- اندازهگیری فشار خلاء (مثال)
- اصول مانومتر
- محاسبه اختلاف فشار (مثال)
- فصل ۲: موازنه مواد
- موازنه مواد
- درجات آزادی موازنه مواد
- تعاریف مرتبط با موازنه مواد
- هوای اضافی (مثال)
- خشک کردن (مثال)
- تبلور (مثال)
- تقطیر (مثال)
- احتراق (مثال)
- تجزیه گازها بر مبنای خشک
- موازنه مواد با روشهای جبری: مخلوط کردن
- موازنه مواد با روشهای جبری: تقطیر (مثال)
- درجات آزادی فرآیند
- خشک کردن (مثال دوم)
- رقیق کردن (مثال)
- تبلور (مثال دوم)
- احتراق کاتالیزوری (مثال)
- تقطیر (مثال دوم)
- موازنه مواد: مسائل اقتصادی
- جریان برگشتی بدون واکنش شیمیایی
- جریان برگشتی بدون واکنش شیمیایی (تبلور)
- جریان برگشتی همراه با واکنش شیمیایی
- فصل ۳: گاز، مایع، بخار، جامد
- کاربرد شرایط استاندارد (مثال)
- قانون گاز ایدهآل
- محاسبه ثابت جهانی گازها (R)
- کاربرد قانون گاز ایدهآل (مثال)
- کاربرد قانون گاز ایدهآل (مثال دوم)
- مخلوط گازها: قانون دالتون و فشار جزئی
- محاسبه فشار جزئی با استفاده از تجزیه گاز (مثال)
- فشار بخار و مشخصات بخار اشباع مرطوب
- تغییر فشار بخار با دما (مثال)
- برونیابی فشار بخار
- مایعات اشباع از بخار
- اشباع گاز مرطوب (مثال)
- اشباع جزئی و رطوبت
- نقطه شبنم
- اشباع مولی
- اشباع مطلق
- اشباع جزئی (مثال)
- اشباع جزئی (مثال دوم)
- ترکیب هوای مرطوب
- فصل ۴: موازنه انرژی
- محاسبه انرژی جنبشی
- محاسبه انرژی پتانسیل
- انرژی داخلی و آنتالپی
- آنتالپی به صورت تابعی از دما و فشار
- ظرفیت حرارتی
- ظرفیت حرارتی و رابطه آن با دما
- معادله ظرفیت حرارتی
- ظرفیت حرارتی گاز ایدهآل
- کاربرد قانون کاپ
- ظرفیت حرارتی مایعات و گازها
- ظرفیت حرارتی متوسط گازهای احتراق
- محاسبه تغییرات آنتالپی (ΔH)
- محاسبه تغییر آنتالپی (ΔH) با استفاده از ظرفیت حرارتی متوسط
- محاسبه تغییر آنتالپی (ΔH) با استفاده از معادله ظرفیت حرارتی (مثال)
- محاسبه تغییرات آنتالپی با استفاده از جدول (مثال)
- کاربرد جدول بخار (مثال)
- تغییر آنتالپی در تبدیل فاز
- معادله کلازیوس-کلاپیرون و تخمین گرمای تبخیر
- محاسبه تغییر آنتالپی شامل تبدیل فاز (مثال)
- موازنه انرژی
- موازنه انرژی در سیستم بسته
- کاربرد موازنه انرژی
- کاربرد موازنه انرژی در سیستمهای باز (مثال)
- کاربرد موازنه انرژی (پمپاژ)
- موازنه انرژی (واکنش و تغییر فاز)
- گرمای استاندارد تشکیل
- تعیین گرمای تشکیل مونوکسید کربن (CO) (مثال)
- محاسبه گرمای واکنش با استفاده از گرمای استاندارد تشکیل (مثال)
- گرمای تشکیل شامل تغییر فاز (مثال)
- گرمای احتراق
- محاسبه گرمای واکنش با استفاده از گرمای احتراق (مثال)
- ترکیب گرماهای واکنش
- گرمای واکنش در فشار ثابت و حجم ثابت
- واکنشهای ناکامل (مثال)
- گرمای واکنش در دماهای مختلف (مثال)
- کاربرد موازنه انرژی در فرآیندهای همراه با واکنش (مثال)
- فصل ۵: کاربرد موازنه مشترک مواد و انرژی
- منحنیهای آنتالپی – غلظت
- منحنی آنتالپی – غلظت محلول سدیم هیدروکسید (NaOH)
- کاربرد منحنیهای آنتالپی – غلظت (مثال)
قیمت: 190/500 تومان
سایر مباحث مهم در زمینه فازها شامل فشار بخار و مشخصات بخار اشباع مرطوب، تغییر فشار بخار با دما، و روشهای برونیابی فشار بخار است. شناخت مایعات اشباع از بخار و اشباع گاز مرطوب، همراه با مفاهیمی چون اشباع جزئی و رطوبت، نقطه شبنم، اشباع مولی و اشباع مطلق، برای کنترل دقیق شرایط عملیاتی در فرآیندهای تبخیر و خشک کردن حیاتی هستند. بررسی ترکیب هوای مرطوب، بهویژه در کاربردهای تهویه و خشککنها، از اهمیت ویژهای برخوردار است.
مطالب مرتبط
- دانلود پاورپوینت رادیو شیمی ppt در 82 اسلاید
- دانلود ppt پاورپوینت بیوشیمی فیزیک در 67 اسلاید
- دانلود ppt پاورپوینت شیمی محیط در 171 اسلاید
- دانلود ppt پاورپوینت آزمایشگاه شیمی معدنی در 185 اسلاید
- دانلود ppt پاورپوینت آزمایشگاه شیمی تجزیه در 80 اسلاید
- دانلود ppt پاورپوینت آزمایشگاه شیمی محیط در 60 اسلاید
- دانلود ppt پاورپوینت تئوری فلوتاسیون و مواد شیمیایی در 68 اسلاید
- دانلود ppt پاورپوینت شیمی آلی (الکل ها) در 252 اسلاید
با درک کافی از موازنه مواد و رفتار فازی، مسیر به سوی موازنه انرژی هموار میشود. موازنه انرژی شامل محاسبه انرژی جنبشی و پتانسیل، و بررسی مفاهیم اساسی انرژی داخلی و آنتالپی است.
آنتالپی به عنوان تابعی از دما و فشار، مفهوم بنیادین ظرفیت حرارتی و رابطه آن با دما، و همچنین معادلات و کاربرد قانون کاپ برای ظرفیت حرارتی گاز ایدهآل، از ارکان اصلی این بخش هستند. درک این مفاهیم، برای طراحی سیستمهای حرارتی و تبادلکنندههای گرمایی ضروری است.
محاسبه تغییرات آنتالپی (ΔH) با استفاده از ظرفیت حرارتی متوسط یا معادلات ظرفیت حرارتی، و همچنین بهکارگیری جدول بخار، ابزارهای کلیدی برای مهندسان شیمی به شمار میآیند.
مباحثی مانند تغییر آنتالپی در تبدیل فاز و تخمین گرمای تبخیر با استفاده از معادله کلازیوس-کلاپیرون، جزئیات مهمی را در زمینه طراحی واحدهای تبخیر و تقطیر فراهم میآورد. تمامی این موارد در کنار هم، دید جامعی از جنبههای حرارتی فرآیندهای صنعتی ارائه میدهند و بخش مهمی از اصول محاسبات شیمی صنعتی را شامل میشوند.
موازنه انرژی در سیستمهای بسته و باز، همراه با کاربردهای عملی آن در مواردی همچون پمپاژ سیالات و فرآیندهای شامل واکنش و تغییر فاز، دیدگاهی جامع از پویایی انرژی در فرآیندهای صنعتی ارائه میدهد.
در این میان، گرمای استاندارد تشکیل و نحوه تعیین گرمای تشکیل ترکیباتی مانند مونوکسید کربن (CO)، به همراه محاسبه گرمای واکنش با استفاده از گرمای استاندارد تشکیل، از مبانی ترمودینامیک واکنشها هستند. این محاسبات شامل گرمای تشکیل همراه با تغییر فاز، گرمای احتراق، و ترکیب گرماهای واکنش نیز میشوند.
همچنین، بررسی گرمای واکنش در فشار ثابت و حجم ثابت، تحلیل واکنشهای ناکامل، و محاسبه گرمای واکنش در دماهای مختلف، به مهندسان امکان میدهد تا فرآیندهای واکنشدهنده را بهینه کنند. کاربرد موازنه انرژی در فرآیندهای همراه با واکنش، نقش حیاتی این اصول را در ارزیابی و کنترل راندمان انرژی در مقیاس صنعتی برجسته میسازد و جزئی جداییناپذیر از اصول محاسبات شیمی صنعت