7.4. При сжигании коксовог© газа указанного состава протекают следующие реакции:

H2 4- V2O2 = H2O + 58 ккал

СО + V2O2 = CO2 4- 69 ккал

CH4 4-2O2 ~> CO2 4-2H2O 4-213 ккал

В 1 м3 коксового газа при нормальных условиях содержится 1000-60/100 = 600 л, т. е. 600/22,4 = 26,8 моль H2 1000-7/100 = 70 л, т. е. 70/22,4 = 3,13 моль СО 1000-25/100 = 250 л, т. е. 250/22,4= 11,2 моль CH4

Общее количество теплоты, выделяющееся при сжигании 1 м3 коксового газа, равно

Q = 26,8 • 58 4-3,13-69 4- 11,2-213 ~ 4160 (ккал)

7.5. ft Если "все количество теплоты расходуется на нагревание продукта реакции от 25 °С до температуры 10C, то

Q = ,?, jj c(/)dr (1)

25

Подставляя в уравнение (1) численные значения '(для 1 моль H2O Q = 57,8 Ккал = 57800 кал, т=18 г) и соответствующее выражение для с, получаем

t

57 800 = 18 Jj (0,373 4- 5 • Ю-5/) At =

25

= 18 [о,373 (/ - 25) 4- 5' I?"' V2 - 252)] или 45 • 1O-V + б,714г — — 57 968 = 0 (2)

Решая квадратное уравнение (2), находим t « 6120°С.

Таким образом, по окончании реакции температура может достигнуть ~6120°С. В действительности температура водород-но-кислородного пламени ниже, так как часть теплоты реакции расходуется на работу расширения газов.

При горении водорода в воздухе часть теплоты будет расходоваться на нагревание азота и других газов, не участвующих в реакции. Следовательно, в этом случае температура газов после сгорания водорода будет ниже, чем при сжигании стехиометрической смеси водорода с чистым кислородом.

7.6. Стандартное изменение энтальпии системы связано с изменением внутренней энергии соотношением

AH° = AU + PAV

223

Copyright © 2005-2012 Xenoid v2.0

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Химия: решение задач