ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Изменение энергии при химических реакциях из "Термодинамика для инженеров " Изменение энтальпии в результате химической реакции реагентов в их естественном состоянии при 25 °С и 1 атм до продуктов также в их естественном состоянии при 25 С и 1 атм называется стандартной теплотой реакции при 25 С. Хотя стандартные теплоты реакции для всех возможных реакций не приводятся, изменение энергии при реакции может быть вычислено, если стандартная теплота образования или стандартная теплота сгорания известна для каждого отдельного исходного вещества и продукта реакции. [c.62] Стандартная теплота образования — это изменение энтальпии при образовании соединения при 25 °С и 1 ат.м из его элементов в свободном виде в их естественном состоянии при 25 °С и 1 атм. Стандартная теплота сгорания — это изменение энтальпии при реакции данного вещества с элементарным кислородом, взятыми каждый при 25 °С и 1 атм при условии образования определенных продуктов при тех же температуре и давлении. Продукты сгорания определяются элементами, составляющими исходное соединение. Углерод окисляется до двуокиси углерода, водород — до воды (жидкой), азот не окисляется, но образует газообразный азот, и сера обычно окисляется до двуокиси серы. [c.62] Эти расчеты можно иллюстрировать следующими примерами. [c.63] Таким образом, в результате реакции получения 100%-ной HgS04 из SOa.Oa и воды при 25 °С выделяется 54,633 ккал теплоты на каждый моль полученной кислоты. Если эта кислота растворяется в воде с образованием водного раствора, то выделяется дополнительно 22,990 ккал теплоты. [c.64] Стандартная теплота реакции равна теплоте образования конечного продукта минус сумма теплот образования исходных веществ. [c.64] При получении этилового спирта из этилена и воды при 25 °С выделяется 10,534 ккал теплоты на моль спирта. Стандартная теплота реакции в этом случае равна теплоте сгорания вещества (этилена) минус теплота сгорания продукта (этилового спирта). Роль воды как реагента в этом расчете включена в данные по теплотам реакции сгорания. Результат расчета получается как небольшая разность между двумя относительно большими числами. Малый процент ошибки в данных теплот сгорания дает большой процент ошибки в вычислении теплоты реакции. [c.64] При получении газообразного ацетилена гидролизом карбида кальция при25°С выделяется 29,967 ккал теплоты на моль ацетилена. Поскольку в одном и том же расчете используются и теплоты образования, и теплоты сгорания, то нельзя сделать общих выводов. Заметим в этом случае, что теплота образования двух молей двуокиси углерода входит в расчет, несмотря на то что двуокись углерода не участвует в рассмотренной выше реакции. [c.65] Пример 12. Котел, топящийся метаном, температура которого равна 20 °С и давление 1 атм при 20%-ном избытке воздуха с температурой 30 °С и давлением 1 атм, дает продукты сгорания при 300 °С и 1 атм. Питающую воду первоначально при 25 С и 1 атм перекачивают через экономайзер, чтобы повысить ее температуру перед поступлением в бойлер. Учитывая полное сгорание (без окиси углерода) и не учитывая потерь теплоты в окружающее пространство, определить количество пара в фунтах при 350 °С и 10 атм, образующееся на каждые 1000 фут (28317 л) метана. [c.65] Вернуться к основной статье