Розрахунок теплового ефекту хемічних реакцій за теплом згоряння

1. Теплом згоряння називають тепловий ефект реакцій окиснення 1 моля даної сполуки при p=const киснем до вищих оксидів відповідних елементів або сполук цих оксидів.
2. Для органічних сполук теплом згоряння називають тепловий ефект хемічної реакції повного згоряння даної сполуки і утворення з елементів С, Н, N, S, Cl тощо СО₂ (ґ), Н₂О (р), N₂ (ґ), SO₂ (ґ), HCl (ґ) та інших відповідних сполук.
3. Тепло згоряння таких кінцевих продуктів часто приймають за такі, що дорівнюють нулю.
4. Тепло згоряння сполук, що знайдені експериментально, приводять до стандартних умов (t=25ºС; рº=0,101325 МПа=1атм).
5. Тепло згоряння палива характеризує його теплотворну здатність.
6. Якщо відоме тепло згоряння всіх речовин, що беруть участь у хемічній реакції, то за ними можна розрахувати тепловий ефект самої реакції.
7. Із закону Гесса витікає, що тепловий ефект хемічної реакції дорівнює різниці між сумою тепла згоряння вихідних речовин і сумою тепла згоряння кінцевих продуктів реакції з урахуванням стехіометричних коефіцієнтів рівняння реакції:

(5.51)

Так, для хемічної реакції

(5.52)

тепловий ефект дорівнює:

. (5.53)

1. Так, стандартне тепло згоряння аніліну (р) є тепловий ефект хемічної реакції при рº=1 атм і t=25ºС:

(ґ)→ (ґ) (ґ) =−3396 (5.54)

1. Приклад схеми розрахунків для реакції утворення естеру з кислоти і спирту (рис. 5.5):

СН₃СООН + СН₃ОН = СН₃СООСН₃ + Н₂О (р) (5.55)

Для Н₂О, як кінцевого продукту реакції згоряння, приймають

.

Тепловий ефект реакції (5.50):

(5.56)

, (5.57)

, (5.58)

, .(5.59)

Схема процесу приведена на рис. 5.5.

Рис. 5.5. Схема процесу згоряння з утворенням естеру з кислоти і спирту

Дата добавления: 2014-12-25