Какова калориметрическая температура горения керосина с данным составом: 86% углерода, 13,7% водорода и 0,3% серы, если
Какова калориметрическая температура горения керосина с данным составом: 86% углерода, 13,7% водорода и 0,3% серы, если его теплота образования составляет 20,2 килокалорий на моль?
11.12.2023 10:43
Пояснение: Калориметрия - это наука о измерении количества теплоты, выделяющейся или поглощаемой в ходе химических реакций или процессов. Калориметрическая температура горения используется для вычисления количества выделяющейся теплоты горения при заданном составе вещества.
Для решения задачи, вам понадобятся следующие данные: процентное содержание каждого элемента (углерода, водорода и серы) в составе керосина, а также теплота образования керосина.
Первым шагом, необходимо определить молярные массы каждого элемента. Молярная масса углерода (C) составляет 12 г/моль, у водорода (H) - 1 г/моль, а у серы (S) - 32 г/моль.
Затем требуется определить мольные доли каждого элемента в составе керосина. Для этого нужно разделить процентное содержание каждого элемента на его атомную массу и умножить на 100. В результате получаются следующие значения:
- Мольная доля углерода: (86% / 12 г/моль) * 100% = 716.67 моль%
- Мольная доля водорода: (13.7% / 1 г/моль) * 100% = 1370 моль%
- Мольная доля серы: (0.3% / 32 г/моль) * 100% = 0.9375 моль%
После этого можно вычислить общую мольную долю состава керосина:
Общая мольная доля = Мольная доля углерода + Мольная доля водорода + Мольная доля серы = 716.67 моль% + 1370 моль% + 0.9375 моль% = 2087.61 моль%
Для определения калориметрической температуры горения умножим общую мольную долю на теплоту образования керосина:
Калориметрическая температура горения = Общая мольная доля * Теплота образования керосина = 2087.61 моль% * 20.2 килокалорий/моль = 42181.32 килокалорий/моль
Таким образом, калориметрическая температура горения керосина с данным составом составляет 42181.32 килокалорий/моль.
Совет: Для лучшего понимания материала по калориметрии и калориметрической температуре горения рекомендуется изучить также основные концепции термохимии и законы сохранения энергии.
Упражнение: Рассчитайте калориметрическую температуру горения смеси метана (CH4) и этилена (C2H4), если мольные доли метана и этилена составляют соответственно 75% и 25%, а их теплоты образования равны 18 килокалорий/моль и 30 килокалорий/моль.