Навчальний посібник. “ Основи розвитку та припинення горння”




НазваниеНавчальний посібник. “ Основи розвитку та припинення горння”
страница5/19
Дата20.01.2013
Размер1.76 Mb.
ТипДокументы
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   19

4. Енергетичний баланс процесів горіння



Хімічні реакції можуть проходити з поглинанням або виділенням енергії. Реакції, що протікають з поглиненням енергії, називаються ендотермічними.

Реакції горіння є екзотермічними, а тепло, що виділяється в результаті реакції горіння, можна назвати тепловим ефектом.

Теплотою згорання називається кількість тепла, що виділяється при згорянні одиниці маси речовини з утворенням продуктів повного згорання. Залежно від способу вираження маси речовини розрізняють стандартну Q кДж / моль (молярну), масову Q’ кДж / кг та об’ємну Q’’ кДж/м3 теплоту згорання речовини.

Розрізняють вищу та нижчу теплоти згорання речовини.

Вища теплота згорання Qв визначається при умові, якщо водень що міститься в речовині згорає з утворенням води в стані рідини, тобто прихована теплота пароутворення була відведена.

Нижча теплота згорання Qн визначається при умові, що водень згорає з утворенням води що знаходиться в продуктах горіння у вигляді пари.

Стандартну (молярну), теплоту згорання розраховують згідно з законом Гесса. Тепловий ефект реакції визначається як різниця теплоти утворення кінцевих та початкових компонентів системи Враховуючи, що теплота утворення простих речовин рівна нулю, математичне вираження закону Гесса для реакції горіння можна записати у наступному виді

, кДж / моль, (15)

де Н оr - стандартна теплота хімічної реакції згорання, кДж / моль;

Н оf - стандартна теплота утворення горючої речовини, кДж / моль;

Н оf i - стандартна теплота утворення i-го компоненту продуктів горіння, кДж / моль;

ni - кількість молів i-го продукту горіння у рівнянні реакції горіння.

Реакції горіння ідуть з виділенням тепла, тому знак "-" опускається, і формула для визначення молярної теплоти згорання має вигляд.


, кДж / моль,


, кДж / моль, (16)


Для перерахування молярної теплоти згорання Q у масову Q’ можна використати формулу


, кДж / кг, (17)

Для речовин у газоподібному стані при перерахуванні з стандартної теплоти згорання Q у об’ємну Q’’ використовують формулу


, кДж/м3. (18)

Теплота утворення та тепловміст деяких речовин, що можуть бути присутні у продуктах горіння наведена у таблиці № 4 додатку.


Приклад розв'язування задачі

Задача 5


Визначити вищу на нижню, масову та об’ємну теплоту згорання етилформіату C3H6O2, якщо теплота його утворення рівна Н of = -371.2 кДж / моль.

1. Складаємо рівняння реакції горіння етилформіату


C3H6O2 + 3.5 O2 = 3CO2 + 3H2O -  Н or


2. На підставі закону Гессу визначаємо молярну вищу на низчу теплоту горіння етилформіату, значення теплоти утворення продуктів горіння (диоксиду вуглецю та води в стані «рідина» та «пара») приймаємо по таб. 4 додатків.


Qв=3* (-393.79) +3* (-285.838) - (-371.2)  = 1098.008 , кДж / моль.

Qн=3* (-393.79) +3* (-241.84) - (-371.2) = 1055.01 , кДж / моль


3. Визначаємо молярну масу етил форміату.


M = 3 *12 + 6 *1 + 2* 16 = 74 кг/кмоль.

4. Проводимо перерахування молярної теплоти згорання етилформіату, до масової.


, кДж / кг.


, кДж / кг.


5. Проводимо перерахування молярної теплоти згорання етилформіату в об’ємну


, кДж/м3.


, кДж/м3.


Висновок: вища молярна теплота згорання етилформіату Qв = 1098.008 кДж / моль, Qн = 1055.01 кДж / моль вища масова теплота згорання Q’в = 14837.95 кДж / кг, Q’/н =14256.89 кДж / кг та вища об’ємна теплота згорання Q ‘’в =45750.33 кДж/м3, Q ‘’н=43958.75 кДж/м3


5. ТЕПЛОТА УТВОРЕННЯ РЕЧОВИН

Теплота утворення речовин визначається по довідникам або розраховується по аддитивним вмістам різноманітних зв'язків.

Стандартна теплота утворення речовини у газоподібному стані визначається як сума аддитивних вмістів (Hоf) усіх зв'язків між атомами даного з'єднання


Hоf = (Hоf) i* ni, кДж / моль, (19)


де ni - число зв'язків i - го типу у молекулі;

(Hоf) - аддитивний вміст зв'язку i - го типу, кДж / моль.


Значення адитивних вмістів для різноманітних зв'язків приймаються виходячи з їхнього виду по таблиці 4 додатку.

Стандартна теплота утворення розраховується в наступному порядку:

1. Виписується структурна формула речовини з позначенням видів хімічних зв'язків;

2. Виходячи з структурної формули визначається тип та число зв'язків і аддитивні вмісти (Hоf) цих зв'язків до теплоти утворення речовини;

3. Визначається теплота утворення речовини Hоf.

Приклад розв'язування задачі

Задача 6


Розрахувати теплоту утворення етилформіату C3H6O2.


1. Структурна формула етилформіат має вид:

СН3 -CH2 -О-СН(=О);

  1. Визначаємо тип, кількість зв'язків і аддитивний вміст (Hоf) цих зв'язків до теплоти утворення речовини:


Тип зв'язку Кількість Вміст (Hоf), кДж / моль

С - С 1 19.645;

С - Н 6 -19.703;

C - O 2 -49.866;

*С = O 1 -81.142;

3. Визначаємо теплоту утворення етилформіату:

H оf = 19.645*1-19.703*(6-49.866 *2)(-81.142*1) =-279,447 кДж / моль.

Висновок: стандартна теплота утворення етилформіату у газоподібному стані становить H оf = -279,447 кДж / моль.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   19

Похожие:

Навчальний посібник. “ Основи розвитку та припинення горння” iconВ. О., Білецький В. С. Фізичні та хімічні основи виробництва Навчальний посібник За редакцією В. С. Білецького Донецьк-2005
Смирнов В. О., Білецький В. С. Фізичні та хімічні основи виробництва. Навчальний посібник. – Донецьк: Східний видавничий дім, 2005....
Навчальний посібник. “ Основи розвитку та припинення горння” iconОснови охорони праці лабораторний практикум навчальний посібник для студентів вищих закладів освіти харків хнамг 2010
Основи охорони праці. Лабораторний практикум. Навчальний посібник для студентів вищих закладів освіти України. 2-е видання
Навчальний посібник. “ Основи розвитку та припинення горння” iconОснови охорони праці лабораторний практикум навчальний посібник для студентів вищих закладів освіти харків хдамг 2002
Основи охорони праці. Лабораторний практикум. Навчальний посібник для студентів вищих закладів освіти України
Навчальний посібник. “ Основи розвитку та припинення горння” iconМеханізмів І машин навчальний посібник 2010
Рекомендовано Міністерством освіти І науки України як навчальний посібник для студентів вищих навчальних закладів
Навчальний посібник. “ Основи розвитку та припинення горння” iconДипломатичне представництво: організація І форми работи: навчальний посібник
Порівняльне право Європи: Основи порівняльного правознавства. Європейські традиції
Навчальний посібник. “ Основи розвитку та припинення горння” icon№1: Сутність, роль та методологічні основи менеджменту 9
Навчальний посібник для студентів напрямів 100400 «Транспортні технології» І 050200 «Менеджмент організацій»
Навчальний посібник. “ Основи розвитку та припинення горння” iconДмитриченко М. Ф., Навчальний посібник
Вища освіта І болонський процес / Дмитриченко М. Ф., Навчальний посібник. К.: 2006. 440 с
Навчальний посібник. “ Основи розвитку та припинення горння” iconДмитриченко М. Ф., Навчальний посібник
Вища освіта І болонський процес / Дмитриченко М. Ф., Навчальний посібник. К.: 2006. 440 с
Навчальний посібник. “ Основи розвитку та припинення горння” icon«Основи готельного менеджменту» Роглев Х. Й
Затверджено Міністерством освіти І науки України як навчальний посібник для студентів економічних спеціальностей вищих навчальних...
Навчальний посібник. “ Основи розвитку та припинення горння” iconModule : Evolutional studies Module code
Корж О. П. Основи еволюціі: Навчальний посібник. – Суми: Університетська книга, 2006. 381 с
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib.znate.ru 2014
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница