skan0061

64 Termodynamika chemiczna

zostanie zużyte w całości na ogrzanie produktów tej reakcji do temperatury palnika T_p). Warunki są więc takie same jak w kalorymetrze adiabatycznym (zob. przykład 3.8), gdzie Z <2/ ⁼ 0-

,^r-

mn+ J (Iv_/C_p()_prodrfr= o,

298

przy czym

(Z Vj Cpi)prod ~ Cp COj ^    ^ ^p,N2 ’

gdyż na każdy mol spalonego CH₄ zużywa się dwa mole tlenu, a więc należy ogrzać także 8 moli znajdującego się w powietrzu azotu.

Podstawiając wartości liczbowe, otrzymuje się

(Z v,- C_pi)_prod = 305,117 + 104,566 • 10“³ T_p - 124,963 • 10~⁷

zatem po scałkowaniu

-802,4-10"³ + 305,117(7^-298) + ^1Q4>⁵⁶6'^{10 3}. ^2 _ ₂₉8²)-

124,963 • 10~⁷ 3

(7>³

298³) = 0.

Stąd

4,165 • 10"⁶ Tl - 52,283 • 10~³ T} - 305,127), + 897,64 • 10³ = 0.

Obliczona stąd temperatura palnika wynosi T_p = 2237 K (1964°C). Rzeczywista temperatura palnika będzie oczywiście niższa, przede wszystkim ze względu na straty ciepła do otoczenia. ■

Jeżeli w rozważanym przedziale temperatur zachodzą przejścia fazow^re w temperaturach 7), T₂,... ze zmianami entalpii AH_T], AH_r„ ..., to zależność entalpii od temperatury (3.28) przyjmie postać

^Ti    T,

AH_T = AH&8+ J AC_pdT + AH_Tl + J AC_pdT + AH_Tl + ...    (3.30)

298    r,

Zmianom stanu skupienia towarzyszą efekty cieplne: ciepło topnienia (0to_Pn), ^cieP^ło sublimacji (0_sub) i ciepło parowania (g_par).

Równanie Clapeyrona

(3.31)

dp _ AH dT ~ TAV