Физика \ Оборудование и основы проектирования систем ООС

Рассчет теплоемкости веществ при заданных температурах. Теплоемкость, отнесенная к единице массы вещества

Страницы работы

14 страниц (Word-файл)

Скачать файл

Содержание работы

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Национальный исследовательский университет ресурсоэффективных технологий «ТПУ» (НИУ РЭТ ТПУ).

Химико-технологический факультет. Кафедра ТООС и ВМС.

Направление-280200 «Защита окружающей среды». Специальность 280201 « Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов».

Лекционный курс-«Оборудование и основы проектирования систем ООС»

ЗАДАНИЕ №Т-1

по термодинамике

Рассчитать теплоемкости веществ при заданных температурах.
Оценить изменение теплоемкости по сравнению с нормальными условиями.
Рассчитать, согласно задания, тепловой эффект химических реакций.
Рассчитать материальный баланс процесса при расходе сырья - 1 т/час.
Рассчитать количество выделяющегося тепла при реакции.

№ варианта	Реакция	Степень превраще-ния, %	t ⁰С	Содержание основного вещества в сырье, %
1	Окисление бутана до уксусной кислоты	90,0	500	90
2	Полное окисление ацетона	90,0	700	94
3	Полное окисление октана	99,9	800	95
4	Полное окисление толуола	90,0	700	96
5	Полное окисление бутана	99,9	700	90
6	Полное окисление этилена	94,0	600	94
7	Полное окисление метанола	99,0	500	95
8	Полное окисление пентана	98,0	600	96
9	Полное окисление декана	99,9	600	90
10	Полное окисление бутилена	99,8	650	94
11	Полное окисление этанола	96,0	500	95
12	Полное окисление уксусной кислоты	99,0	200	96
13	Полное окисление пропана	99,9	250	90
14	Полное окисление бутадиена	99,8	600	94
15	Полное окисление о-ксилола	99,0	500	95
16	Полное окисление п-ксилола	98,8	800	96
17	Полное окисление циклопентана	99,8	400	90
18	Полное окисление бензола	96,0	1200	94
19	Полное окисление циклогексана	96.0	1200	95
20	Окисление октана до формальдегида	68,0	300	96
21	Полное окисление муравьиной кислоты	97,0	900	99,5

Р
ТЕПЛОЕМКОСТЬ

Теплоемкость-это количество тепла, которое нужно затратить, чтобы повысить температуру единицы массы вещества на один градус. Теплоемкость всех веществ зависит от температуры, поэтому различают истинную и среднюю теплоемкости.

Истинной теплоемкостью С при температуреt называют теплоемкость системы при данной температуре

C=dQ/dt (34)

Средняя теплоемкость (С) есть величина постоянная в интервале температур (t₁—t₂) и она равна

C = Q /(t₂-t₁) (35) где Q—количество тепла, необходимое для нагревания системы от t₂ до t₁

Теплоемкость, отнесенная к единице массы вещества, например к 1 кг или к 1 г, называется удельной теплоемкостью.

Теплоемкость, отнесенная к одному молю или к одному грамм-атому, называется мольной или соответственно атомной теплоемкостью.

Размерности.

кал/град*г; кал/град*кг; кал/град*моль; кал/град*м³.

дж/град*г; дж/град*кг; дж/град*моль; дж/м³К

кдж/град*кг.

Наиболее часто в химической термодинамике используют изохорную и изобарную теплоемкости С_v и С_р или, как их часто называют, теплоемкость при постоянном объеме и теплоемкость при постоянном давлении.

Теплоемкость при постоянном давлении всегда больше, чем теплоемкость при постоянном объеме.