96267

£, v, A,=0 (v,-współczy uniki stechiometryczne) jako sumę entalpii tworzenia reagentów Ali,

hv. Ah v gdzie v, przyjmuje się v, >0 dla substratów i v, <0 dla produktów, a indeks st odnosi się do warunków standardowych.

*    Efekty cieplne reakcji-typy reakcji chemicznych Typy reakcji chemicznych:

-egzotermiczne -endotermiczne Przykłady (utlenianie węgla)

O0₂=C0r 393,5 kJ/mol -egzoter 00,5 O »=C0-110,5 kJ/mol -egzoter OCO>=2CO+1725 kJ/mol -endoter

*    Eekt cieplny reakcji-prawo Hessa

Efekt cieplny reakcji zależy tylko od stanu początkowego i kotkowego układu reagującego, a nie zależy od drogi przemian.

*    Ciepło spalania i wartość opalowa

Wartość energetyczną danego paliwa określa się dwoma parametrami:

-ciepło spalania: Q_s [J/kg]

-wartość opałowa: Q, [J/kg]

Obie wartości są ściśle zdefiniowane, możliwe do obliczenia na podstawie składu chemicznego lub do wyznaczenia doświadczalnie.

Ciepła spalania i wartości opałowe typowych paliw są podane w tablicach cieplnych.

*    Ciepło spalania

Ciepło spalania jest wynikiem zmiany energii wewnętrznej substratów biorących udział w procesie spalania.

W pewne związki znikają, a na ich miejsce powstają nowe związki. Zmienia się wiec energia chemiaczna układu. Entalpia tworzenia. Ah'" [J mol]

Przyjmiemy warunki standardowe: p=0,1 MPa, T=298 K Stąd: Air¹'

*    Standardowe ciepło spalania Qs,st (definicja)

Qvs, =Ah^1w“(pp)-Ah^,'‘“ (sp), gdzie pp-powietrze i paliwo, sp-spaliny

W praktyce indeks "st" opuszcza sie przyjmując, ze ciepło spalania wyznaczane jest w warunkach standardowych.

*    Standardowa wartość opałowa O⁴¹, (definicja)

Q\„=Q\u-r¹(W^ł+8.94 H¹)

r-ciepło parowania wody w temp.25»C odpowiadające 1% wody w paliwie [J/g], r=24,42 [J/g],

W¹=zawartości wilgoci w próbce analitycznej paliwa [%], H'-udział wodoru w próbce analitycznej paliwa [%] (8,94-przelicznik na wodę)

*    Wartość opałowa a ciepło spalania

Różnica między ciepłem spalania Qs i wartością opałową Q, polega na tym. podczas wyznaczania Q_s woda w spalaniach jest w postaci ciekłej, a podczas wyznaczania Q, w postaci pary. Zatem różnią się one ciepłem parowania wody w spalinach. Q_s > Q, Ciepło spalania jest większe od wartości opałowej!

*    Entalpie tworzenia typowych reagentów w reakcji spalania:pierwiastki Przyjęte zostało, że entalpie tworzenia pierwiastków są równe zero, np.: azot cząsteczkowy N> -Alu «=0

tlen cząsteczkowy O.. -Ahtv. «=0 wodór cząsteczkowy H_; -Alu _u=0

1

   Entalpie tworzenia typowych reagentów w reakcji spalania:rodniki i inne reagenty Rodniki, np:

Atom wodoru H:217,99 [kJ/mol]

Atom tlenu 0:249,19 [kJ/mol]

Woda, np:

Woda (ciecz) H,0: -285,83 [kJ/mol]

Woda (para) H-O: -241.81 [kJ/mol]

Tlenek węgla CO: -110,52 [kJ/mol]