Теплота сгорания компонентов природного газа согласно ГОСТЭнтальпия образованияТермодинамика солнечных панелей: можно ли солнечными лучами нагрВ каких единицах измеряется ядерная энергия и энергетические харНовые производства России, открытые в 2020 годуХотите зарабатывать 200 000? Вам уже поздно, но есть шанс у ваших детеСлучай на экзамене: как вместо 5 получилось 2Кидок Google – бесплатный объем для фото-видео ограничат 15ГБ. СамоНаше будущее – распределенная генерация, но все новое – хороНиконовы: Прадед Василий и прабабушка ПелагеяЗайцевы: Прадед Михей, его брат Архип и дед ПавелАльткотельная: что это такое и где обманываютБлаготворительность: за и противПроблемы современного образованияДо властей дошло – снижения ставки по ипотеке не делает жилье дАдекватность школьного курса математикиМожно ли увеличить мощность передаваемую по кабелюКак продолжительный карантин скажется на здоровьеСроки эпидемииКак наблюдать взаимное сокращение длины в обычной жизни, без всякЕГЭ по математике в дурдомеНидерланды: вход в закон евро, выход дваПутешествие бутылки из России в ГерманиюВызов России в Нагорный КарабахТеплота сгорания метана, бутана и пропанаНавальный стал совсем плохЭкспериментальная проверка парадокса близнецовВласти борются с анонимностью в интернете путем арестовСберМаркет: какое будущее нас ждетСравнение зависимости бюджета России от нефти 2011 и в 2021 годуНавальный обходит ПутинаСША: убийственные данные по эпидемииСоздателя Nexta будут судить?Парадокса близнецов нет: объяснение на школьном уровнеСкладывается впечатление, что пенсию скоро вообще отменятКак бухают американцыКак “прямо” проверить постоянство скорости светаВ чем суть парадокса “Парадокс близнецов”Мы говорим навальный, подразумеваем Скрипаль. Мы говорим Скрипал�Как сделать видеонаблюдение на даче?ОСАГО: кто виноват и что делатьСтраховые компании мошенничают с ОСАГО?Половина американцев не имеют свободных 100 долларовИмеют ли США право вводить санкции?Сколько платят за ЖКХ в США50% американцев получают от правительства больше денег, чем отдаютРаковая опухоль БелоруссииВельмі верагоднаКак отравили НавальногоЧто делать со старыми блоками питания?Кто ответит за карантин?Сила тяжести на поверхности классической черной дырыСравнение стоимости кВт⋅ч от солнечных панелей и ТЭСДоходы и расходы американцевПосле Лукашенко хоть потоп!

Энтальпия образования

Использование энтальпии позволяет сократить объем справочных данных об энергетических параметрах реакций.
Представьте, что у вас есть 100 веществ. Вообще говоря, любое вещество/комбинация может переходить в любое другой вещество/комбинацию и тогда возможно  ~2¹⁰⁰~10¹⁰  реакций с энергетическими параметрами.

А теперь представьте, что химических веществ известно около 20 млн.!

Но можно реализовать другой подход. Для каждого из 100 этих веществ определить энергию образования из исходных простейший веществ Н2(г), О2(г), С(гр(афит)) , Аr(г) и т. д.

Это и называют энтальпией ∆fH0298 , где:

  • ∆ – дельта – разница энергий исходных и образованного вещества
  • f – formation (образование)
  • верхний индекс 0 – нормальное атмосферное давление
  • нижний индекс 298 – температура исходных  и конечного вещества 298o K (25o С)

И тогда, исходя из простого следствия закона сохранения энергии в химических реакциях (в химии он носит название закон Гесса),  энергетический выход реакции любого вещества/комбинации веществ в другое вещество/комбинацию будет простая разница суммы энтальпий исходных и конечных веществ учетом стехиометрических коэффициентов.

Звучит может страшно и непонятно, но на самом деле все просто. Например, найдем теплоту сгорания метана, используя справочные данные по энтальпии.

CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O
Берем данные по энтальпии из справочника «Краткий справочник физикохимических величин» под редакцией К.П. Мищенко для конечного состояния воды в виде жидкости^

и получаем теплоту сгорания метана:

Вычисление теплоты сгорания метана через энтальпии образования высшая, кДж/моль
CH4 O2 CO2 H2O(ж)
Энтальпия веществ -74,85 0 -393,51 -285,83
Энтальпия с учетом стехиометрических коэффициентов -74,85 0 -393,51 -571,66
Сумма энтальпий исходный и конечных веществ -74,85 -965,17
Энергетическая ценность сгорания CH4 , высшая
-890,32

Сравниваем с данными, которые непосредственно приведены в этом же справочнике: -890,31 Различие на одну сотую в последнем знаке связана с ошибками округления.

Вычисляем для конечного состояния воды в виде пара:

Вычисление теплоты сгорания метана через энтальпии образования низшая, кДж/моль
CH4 O2 CO2 H2O(г)
Энтальпия -74,85 0 -393,51 -241,82
Энтальпия с учетом стехиометрических коэффициентов -74,85 0 -393,51 483,64
Сумма энтальпий исходный и конечных веществ -74,85 -877,51
Энергетическая ценность сгорания 1 моля CH4 , низшая -802,3

Для конечного состояния воды в виде пара в справочнике уже не приводится значения. Это как раз иллюстрация того, что, с чего начиналась эта статья!))
Еще раз: добавлена энтальпия для воды в виде пара и сразу появляются энергетические значения и для метана и для пропана и тд и тд!

В заключении обращу внимание, что теплота парообразования (разница для энтальпий воды в виде пара и жидкости), согласно справочника составляет 44,01 кДж/моль, что отличается от “привычного” значения парообразования для воды 40,66 кДж/моль. Связано это с тем, что теплота парообразования дана при 1000 С,  а в данном случае это теплота парообразования при 2980 К = 250 С

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

© Копирование и перепечатка материалов только с разрешения автора

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: