Исходные измерения, размерности и область применимости
Перед использованием «Три потока раствора: смешивание, испарение и состав» внесите Объём первого раствора (л) и Объём второго раствора (л) в единицах, указанных справа от полей. Значения из нескольких лабораторных протоколов сравнивайте только после пересчёта температур, объёмов, массы и количества вещества к единой системе; без этого итог может быть математически вычислен, но физически неверен.
Отдельно проверьте Объём третьего раствора (л) и Потери растворённого вещества (%). Эти величины отвечают за разные элементы расчётной схемы и по-разному влияют на конечный результат. Ограничения диапазонов препятствуют очевидно непригодному вводу, но не подтверждают химическую совместимость веществ, чистоту образцов или корректность пробоподготовки.
Метод расчёта и значение промежуточных показателей
Рассчитывает массу и концентрацию конечного раствора при смешивании трёх потоков разной концентрации, испарении воды и потере растворённого вещества. Вычислитель сначала восстанавливает согласованные промежуточные величины из исходных данных, после чего применяет материальный, зарядовый или энергетический баланс либо химическое равновесие. Вклад Объём первого раствора (л) вычисляется отдельно, прежде чем он будет объединён с результатами других полей.
В наборе исходных величин присутствуют Плотность первого (кг/л) и Плотность второго (кг/л). При ручной проверке расчёта полезно пересчитать их вклад с точными дробями, не округляя промежуточные ответы. Особенно осторожно трактуйте нулевые и предельные значения: некоторые процессы в таком режиме перестают описываться обычными линейными приближениями.
Проверка чувствительности параметров и сценарии
Для «Три потока раствора: смешивание, испарение и состав» полезно повторить вычисление не только с номинальными данными, но и с реалистичной нижней и верхней оценкой Объём первого раствора (л). В таблице показано, как изменение этого параметра отражается сразу на нескольких показателях. Для остальных переменных аналогичную проверку можно выполнить вручную, оставляя остальные поля неизменными.
Измените Масса испарившейся воды (кг) или Потери растворённого вещества (%) и определите, ограничивается ли результат балансом вещества, доступным временем, равновесной концентрацией или заданным выходом. Изменение одного коэффициента иногда почти не влияет на результат, когда ограничение задаёт другой параметр. Это физическая особенность модели, а не причина вводить искусственные поля.
Погрешности, допущения и применение результата
Плотности и доли относятся к соответствующим исходным потокам; испаряется только растворитель. Результат пригоден для ориентировочной оценки, подбора исходных условий и контроля порядка величины. Он не заменяет лабораторное измерение, проектные расчёты технологического оборудования, анализ безопасности и проверку применимости термодинамических либо кинетических коэффициентов к конкретному веществу.
Сохраните входные значения для «Три потока раствора: смешивание, испарение и состав», запишите температуру, давление и методы измерения и сравните рассчитанные показатели с наблюдениями. Если расхождение существенно, проверьте систематическую ошибку пробоподготовки, неоднородность состава, потери, а также согласованность выбранных коэффициентов и условий процесса. При выходе за пределы модели требуется иная физико-химическая постановка.
Формула расчёта
Рассчитывает массу и концентрацию конечного раствора при смешивании трёх потоков разной концентрации, испарении воды и потере растворённого вещества. Плотности и доли относятся к соответствующим исходным потокам; испаряется только растворитель.
Проверенные примеры
a_l=35; b_l=20; c_l=10; a_density=1.05; b_density=1.12
Общая масса подачи, кг: 68.95; Растворённое вещество в подаче, кг: 10.752; Вода в подаче, кг: 58.198; Потери вещества, кг: 0.10752
a_l=38.5; b_l=20; c_l=10; a_density=1.05; b_density=1.12
Общая масса подачи, кг: 72.625; Растворённое вещество в подаче, кг: 11.193; Вода в подаче, кг: 61.432; Потери вещества, кг: 0.11193
a_l=35; b_l=20; c_l=10; a_density=1.05; b_density=1.12
Общая масса подачи, кг: 68.95; Растворённое вещество в подаче, кг: 10.752; Вода в подаче, кг: 58.198; Потери вещества, кг: 0.118272
Как пользоваться онлайн-калькулятором
- Введите «Объём первого раствора (л)». Допустимый числовой диапазон: 0.01…100000; число участвует в формулах.
- Введите «Объём второго раствора (л)». Допустимый числовой диапазон: 0.01…100000; число участвует в формулах.
- Введите «Объём третьего раствора (л)». Допустимый числовой диапазон: 0.01…100000; число участвует в формулах.
- Введите «Плотность первого (кг/л)». Допустимый числовой диапазон: 0.2…3; число участвует в формулах.
- Введите «Плотность второго (кг/л)». Допустимый числовой диапазон: 0.2…3; число участвует в формулах.
- Введите «Плотность третьего (кг/л)». Допустимый числовой диапазон: 0.2…3; число участвует в формулах.
- Введите «Массовая доля вещества в первом (%)». Допустимый числовой диапазон: 0…95; число участвует в формулах.
- Введите «Массовая доля вещества во втором (%)». Допустимый числовой диапазон: 0…95; число участвует в формулах.
- Введите «Массовая доля вещества в третьем (%)». Допустимый числовой диапазон: 0…95; число участвует в формулах.
- Введите «Масса испарившейся воды (кг)». Допустимый числовой диапазон: 0…100000; число участвует в формулах.
- Введите «Потери растворённого вещества (%)». Допустимый числовой диапазон: 0…90; число участвует в формулах.