Пример 6

Пример 5

Пример 4

Температура газов пиролиза на входе в зону реакции (плазмотрона) равна 1600°С. Определить необходимый расход воды на закалку (быстрое охлаждение) этих газов в расчёте на 2 кг их, если теплоёмкость равна 4,15 кДж/(кг×К). Температура на выходе из зоны закалки 150°С, а t(H₂O) на входе в аппарат 20°С, на выходе 100°С. теплоёмкость воды равна 75,3(Дж/(моль×К).

mв -?	Cu	В данной задаче необходимо использовать формулу теплового баланса: Qприх = – Qрасх . Qприх – теплота газов пиролиза; Qрасх – теплота воды, которая идёт на охлаждение этих газов. Qприх= m ^г ×cуд ^г (Т2 ^г – Т1 ^г ) Qрасх = n ^в ×cm ^в (Т 2^в – Т1 ^в ) m ^г ×Суд ^г (Т2 ^г – Т 1^г ) = – n ^в ×cm ^в (Т 2^в – Т1 ^в ) n ^в = – (m ^г ×Суд ^г (Т 2^г – Т 1^г ))/ (Суд ^в (Т 2^в – Т 1^в )) n ^в = – (2× 4,15×(423-1873))/(75,3·10^-3×(373-293))» 2·10^-3 моль п^В= m^В/M^В=> m^В= п^В· M^В m^В=2·10^-3 · 18·10^-3=36 кг
t1^г= 1600°С t2^г = 150°С mг = 2 кг С^гуд = 4,15 кДж/(кг×К) Т1^воды = 20°С Т2^в = 100°С С^вm =75,3(Дж/(моль×К) =75,3·10^-3(кДж/(моль×К) М(Н2О)=18·10^-3кг/моль	1873 К 423 К     293 К 373 К

Тепловой эффект образования метана из простых веществ при 25°С Q_p⁰ = – 74,95 кДж/моль. Определить изохорный тепловой эффект при той же температуре.

QV -?	Cu	Данная задача на взаимосвязь Qp и Qv
Qp = –74,95 кДж/моль t = 25°C R = 8,314×10^–3 кДж/(моль·К)	298 К	Qp = QV + DnRT QV = Qp – DnRT

Решение:

1) Запишем уравнение реакции С_тв + 2Н₂ ® СН₄

2) Определяем Dп по реакции, учитывая только газообразные вещества.

Dп = п(СН₄) – (п (С_тв) + п(Н₂))

Dп = 1 – (0 + 2) = – 1

Q_V = – 74,95 – (–1) ×8,314×10^-3×298 = – 72,47 кДж/моль.

Пользуясь формулой Коновалова, рассчитать теплоту сгорания 500 кг акролеина и определить как изменения теплота сгорания при смене изобарического процесса на изохорический при стандартных условиях.

О

//

СН₂=СН-С + 3,5О₂(г) ® 3СО₂(г) + 2Н₂О(ж)

\

Н(г)

DН^сг -? Qv – Qp -?	1) Используем формулу Коновалова; x находим по приложению 2
n = 3,5 моль О2 m = 2 моль Н2О х (дв.св) = 87,9 кДж/моль х (альдег. групп) = 75,3 кДж/моль М(акролеина) = 56×10^-3 кг/моль Т = 298К m (акролеина)=500 кг	DНm° ^сг = -(408,4n + 44,4m + åx) åx = 87,9 + 75,3 = 163,2 кДж/моль DНm = –(408,4×3,5 + 44,4×2 + 163,2) = –1681,4 кДж/моль 2) DН = nDНm n = m/M DН=500 ×(–1681,4)/56×10^–3 »15012,5 (кДж)»15,01 МДж 3) QV – Qp = – DпRT Dп = 3 – (1+3,5) = –1,5 QV – Qp = –(–1,5)×8,314×298 = 3,78×10^3 Дж = 3,78 (кДж)

Дата добавления: 2014-11-18