4.2 Задание исходного состава системы
Программа TERRA предназначена для моделирования предельно равновесных состояний сложных систем. Используемый метод расчета не позволяет находить «траекторию» перехода к равновесному состоянию. Поэтому в качестве исходных данных, определяющих химический состав системы, достаточно задавать только массовое содержание химических элементов.
Например, рассчитывая параметры равновесия, достигаемого в результате гипотетической реакции CO+H2O, состав системы можно определить как:
1моль C + 2моля O + 2моля H или 12,011г C + 32г O + 2,016г H
На панели «Исходный состав системы» в этом случае каждый химический элемент указывается слева в отдельной строке, а его массовое содержание - в правой части панели на том же уровне. В программе предполагается, что задается именно массовое TERRA - содержание. После ввода этой информации панель исходного состава системы приобретает вид, показанный на рисунке 4.2.
Рисунок 4.2 - Исходный состав системы
Нормировка массового содержания химических элементов и приведение его к 1кг или 100% или к единице не требуется. Это будет выполнено программно в ходе расчета.
Нетрудно видеть, что в данном случае от пользователя программы потребовался предварительный пересчет мольного содержания химических элементов, содержащихся в CO и H2O в массовое содержание. Эта процедура в случае сложных многоэлементных систем может потребовать большого объема подготовительных расчетов. В то же время, эти вычисления легко формализуются. Поэтому в программе TERRA предусмотрена возможность задания в каждой строке панели «Исходный состав системы» не только отдельных химических элементов, но и соединений, образованных ими. В дальнейшем эти соединения в общем случае будут называться простыми веществами, из которых изначально состоит исследуемая система.
Формулы простых веществ записываются с использованием символов химических элементов, принятых в периодической системе Д.И.Менделеева, с учетом строчных и прописных букв. Стехиометрические коэффициенты записываются в строку, чтобы облегчить процедуру набора исходных данных. Стехиометрические коэффициенты, равные единице, могут опускаться. Коэффициенты умножения, типа Al(OH)2, при записи формул простых веществ не допускаются. Вместо этого в данном случае следует записать AlO2H2. Разрешено использование дробных стехиометрических коэффициентов, например, N54.63O14.67. Никакие дополнительные признаки фазового или ионного состояния при описании исходного состава системы не допускаются, так как возможность задания простых веществ предусмотрена всего лишь для облегчения задания содержания химических элементов.
Вот несколько примеров допустимой записи формул простых веществ
CaCO3
|
- CaCO3
|
N54.63O14.67
|
- N54.63O14.67
|
NH2OH
|
- NH2OH
|
Количество зарезервированных строк для задания исходного состава системы, равно пятидесяти. Номер строки отображается слева от поля, предназначенного для записи формулы простого вещества, а линейка прокрутки помещена посредине панели ввода исходного состава системы. Строки могут заполняться информацией в произвольном порядке. Между заполненными строками могут оставаться пустые.
В процессе проведения массовых расчетов может возникнуть потребность варьировать содержание исходных простых веществ, образующих систему. Такая возможность предусмотрена в программе TERRA, начиная с редакции 3.6.
Массовые части веществ могут быть заданы списком, в котором каждое значение отделено от последующего запятой. Количество элементов в списке каждого из веществ должно быть одинаково. При проведении расчетов с вариацией состава мольное содержание элементов вначале определяется по первым значениям содержания всех веществ, затем - по вторым и т.д.
При задании диапазонов значений массового содержания простых веществ количество расчетных «точек» внутри интервала определяется программно и равно примерно пятидесяти.
В том случае, если расчеты проводятся для ряда составов, одновременно допускается задание вариации только одного параметра состояния (но не более пяти точек), чтобы сохранить возможность построения двумерных графиков состава и параметров состояния.
Достарыңызбен бөлісу: |