Задача № 3 Задача № 3. Пересчеты составов силикатных материалов

Химический состав любого силикатного материала может быть выражен в массовых процентах, молекулярных процентах и мольных долях. Массовые проценты используют при расчете шихты, производственной программы и др. Мольные доли и молекулярные проценты используют при химических расчетах, теоретических расчетах. Рассмотрим порядок пересчета состава из массовых процентов в молекулярные.

5. Первоначально приводят заданный состав к 100 %:

,

где P_i – первоначальное содержание компонента (оксида), мас. %; P_i – суммарное содержание компонента (оксида), мас. %; – содержание компонента (оксида) в приведенном составе, мас. %.

6. Рассчитывают содержание оксида в мольных долях:

,

где n_i – число молей i-го оксида в стекле; M_i – молекулярная масса i-го оксида.

7. Рассчитывают мольные проценты по формуле

,

где N_i – содержание i-го оксида, мол. %; – сумма молей всех оксидов.

Задание: произвести замену переменных, составить блок-схему алгоритма, написать программу и, используя исходные данные, приведенные в таблице 3, сделать приведение состава к 100% и пересчет из мас.% в мол.%, написать выводы.

Таблица 3 – Исходные данные для расчета производительности

Оксид	Мол. масса	Номер варианта
		4
SiO2	60	75,91
Al2O3	102	10,73
Fe2O3	160	0,72
TiO2	80	0,14
CaO	56	1,95
MgO	40	0,56
K2O	94	1,09
Na2O	62	1,48
Сумма		92,58

Таблица замены переменных:

МП	P’i	Pi	Mi	Ni	ni	∑Pi	∑ni
АП	Р1	P(I)	M(I)	N(I)	MD(I)	S1	S2

Блок-схема:

Текст программы:

CLR

PRINT TAB(30) “Задача 3»

PRINT TAB(15) «Перерасчет составов силикатных компонентов»

INPUT «Введите N”; N

DIM P(N), P1(N), M(N), MD(N), N(N)

S1=0; S2=0

FOR I=1 TO N

INPUT “Введите M(I); P(I)”; M(I), P(I)

S1=S1+P(I)

NEXT I

FOR I=1TO N

P1(I)=(P(I)*100)/S1

MD(I)=P1(I)/M(I)

S2=S2+MD(I)

NEXT I

FOR I=1 TO N

N(I)=(MD(I)*100)/S2

NEXT I

PRINT “Исх. Состав”, “прив. К 100”, “мол. %”

FOR I=1 TO N

PRINT P(I), P1(I), N(I)

NEXT I

END

Решение задачи

Вывод: В ходе лабораторной работы я сделала приведение состава к 100% и пересчет из массовых % в мольные %

Задача № 4 Задача № 4. Расчет свойств многокомпонентных составов

Ряд свойств промышленных и лабораторных стекол (молекулярный объем V, показатель преломления n, термический коэффициент линейного расширения α, модуль упругости Е, модуль сдвига G) может быть рассчитан по методу Аппена. Суть метода заключается в том, что любое из перечисленных свойств может быть рассчитано по формуле

где k – расчетное значение свойства материала;

– парциальный вклад в свойство i-гo компонента;

М_i – молярное содержание в стекле i-гo компонента.

Приближенно-усредненные парциальные величины для SiO₂ не являются постоянными и могут быть определены при помощи простого уравнения:

;

Задание: произвести замену переменных, составить блок-схему алгоритма, написать программу и, используя исходные данные, приведенные в таблицах 1 и 2, рассчитать заданное вариантом свойство, написать выводы.

Оксид, мол.%	Мол. масса	Номер варианта
		4
		Свойство
		модуль упругости
SiO2	60	81,99
Al2O3	102	11,59
Fe2O3	160	0,78
CaO	56	2,26
MgO	40	0,60
K2O	94	1,18
Na2O	62	1,60
Сумма		100,0

Таблица 1 – Исходные данные для расчета свойства материала

Таблица 2 – Приближенно-усредненные парциальные величины свойств компонентов

Свойство, ki	Компоненты
	SiO2	Al2O3	Fe2O3	CaO	MgO	K2O	Na2O
модуль упругости Е10-10, Н/м2		11,2	5,1	10,9	9,0	4,0	5,8

Таблица замены переменных:

ФП	Мi							P
АП	M(I)	K(I)	S1	S2	MS	KS	KQ	P