Сколько тепла потребуется, чтобы нагреть 100 кмоль смесь газов, при нормальном давлении от 100 ° C до 7000 C? Объемные доли: 20% оксида углерода (II) CO и 80% углерода (IV) -оксид состоящую из CO2.Сколько тепла потребуется, чтобы нагреть 100 кмоль смес газов, при нормальном давлении от 100 ° C до 7000 C?
Для расчета количества тепла, необходимого для нагрева смеси газов, можно воспользоваться формулой:
Q = n c ΔT
где:
Q - количество тепла,
n - количество вещества (в данном случае 100 кмоль),
c - удельная теплоемкость,
ΔT - изменение температуры.
Удельные теплоемкости для CO и СО2 при постоянном давлении примерно равны 30,1 Дж/(моль·K) и 37,1 Дж/(моль·K) соответственно.
Сначала найдем количество моль каждого газа в смеси:
CO: 20% от 100 кмоль = 20 кмоль
CO2: 80% от 100 кмоль = 80 кмоль
Теперь рассчитаем количество тепла для каждого газа:
Q1 = 20 кмоль 30,1 Дж/(моль·K) (700 - 100) K = 120400 Дж
Q2 = 80 кмоль 37,1 Дж/(моль·K) (700 - 100) K = 236800 Дж
Общее количество тепла, необходимого для нагрева смеси газов:
Q = Q1 + Q2 = 357200 Дж
Итак, для нагрева 100 кмоль смеси газов от 100 °C до 7000 °C потребуется 357200 Дж тепла.