Составители:
4.6. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ТЕМПЕРАТУРА ГОРЕНИЯ
Непосредственно с расчетом тепловых эффектов реакций и изменением
теплоемкостей продуктов реакции связан метод расчета теоретической тем-
пературы горения – Т
х
.
Если первоначальная температура сжигаемого вещества равна t
0
, а
температура прочих веществ, например кислорода или других инертных га-
зов, равна t
1
и t
2
, то, допустив, что исходные вещества охлаждены до 0° С,
проводят затем реакцию. В этом случае
() ()
,
273
273
273
dTCQdTC
xx
прод
p
исх
p
∑
∫
∑
∫
ΤΤ
=+
(4.53)
где (С
р
)
исх
, (С
р
)
прод
– соответственно теплоемкость исходных веществ и про-
дуктов реакции.
Для упрощения расчетов обычно пользуются значениями стандартных
тепловых эффектов Q
298
, а не Q
273
.
Пример Найти теоретическую температуру горения окиси углерода с
теоретическим количеством воздуха, если начальная температура равна 25°
С, р = 1 атм, а зависимость С
р
= f (Т) для СО
2
выражается уравнениями
(
)
2
CO
p
C = 10,55 + 2,16⋅10
-3
Т -
Τ
⋅
5
1004,2
;
(
)
2
N
p
C = 6,66 + 1,02⋅10
-3
Т.
Решение Стандартные теплоты образования СО и СО
2
соответствен-
но равны 26,416 ккал/моль и 94,052 ккал/моль. Принимаем, что воздух со-
стоит из 79% N
2
и 21% О
2
(по объему), а диссоциацией углекислоты в расче-
тах пренебречь.
2222
42
79
21
79
2
1
2
1
NCONOCO +=++
,
где
21
79
- перевод процентов в мольные доли относительно одного моля ки-
слорода;
o
298
∆Η = -940520 – (- 26416) = -67636 кал/моль.
Так как процесс адиабатный, то это количество тепла расходуется на
нагревание одного моля углекислоты и
42
79
моля азота.
Отсюда
() ()
∫∫
ΤΤ
+=−
298 298
22
42
79
67636 dTCdTC
N
p
CO
p
64
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 62
- 63
- 64
- 65
- 66
- …
- следующая ›
- последняя »
