Какое количество теплоты выделится при изотермическом сжатии 100 г диоксида углерода при 0°С от 50 до 10 л. Определить теплосъём (теплоту) с реактора получения 2 тонн ацетилена в интервале температур от 127 до 227°С, если теплоёмкость ацетилена выражается уравнение
С р, m = 26,44+66,65 10-3Т (Дж/(моль∙К))

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для первого случая, используем уравнение

Q = nCΔT

где Q - количество выделившейся теплоты, n - количество вещества (в молях), C - теплоемкость, ΔT - изменение температуры.

Для диоксида углерода молярная масса равна 44 г/моль. Посчитаем количество молей диоксида углерода в 100 г:

n = m / M = 100 г / 44 г/моль ≈ 2,27 моль

Теперь найдем теплоемкость этого количества диоксида углерода при заданных условиях:

C = 26,44 + 66,6510^(-3) 0 = 26,44 Дж/(моль∙К)

Теперь можно найти количество выделившейся теплоты:

Q = 2,27 моль 26,44 Дж/(моль∙К) (10л - 50л) = 2,27 26,44 (10 - 50) = 2,27 26,44 (-40) = -2368,26 Дж

Теплота выделится при сжатии равна 2368,26 Дж.

Для второго случая, используем теплоемкость ацетилена:

C = 26,44 + 66,65 10^(-3) ((227 + 127) / 2) = 26,44 + 66,65 10^(-3) 177 ≈ 38,18 Дж/(моль∙К)

Количество молей ацетилена в 2 тоннах (молярная масса ацетилена равна 26 г/моль):

n = m / M = 2000 кг / 26 г/моль * 1000 = 76923,08 моль

Теперь можно найти количество выделившейся теплоты:

Q = 76923,08 моль 38,18 Дж/(моль∙К) (227 - 127) = 76923,08 38,18 100 = 294529,99 Дж

Теплота, выделившаяся при получении 2 тонн ацетилена, равна 294529,99 Дж.