Контрольная работа по "Химии"

1. Физико-химические свойства Пропадиена.

Пропадиен - бесцветный газ с резким запахом. Очень мало растворим в воде. Точка кипения −34 °C. Предел взрываемости 13%. критическое давление Pкр = 6,6 МПа, критический удельный объем Vкр = 0,0040 м3/кг Плотность сжатого и сжиженного пропана при 298 K — 0,546 кг/л. Молярная масса – 40 г/моль

1. Расчет термодинамических величин.

1. Реакция горения :

Для пропадиена C3H4: n=3, m=4, r=0:

C3H4(г) + 4(О2 +3,75N2) ⇒ 3СО2(г) + 2Н2О(г) + 15N2

     2.2.   Табличное значение  стандартной энтальпии сгорания пропана

ΔН°298, сгор.топлива = -1946,00 кДж/моль C3H4.

Следовательно, высшая энтальпия сгорания топлива ΔН°298,высшая  равна:

ΔН°298,высшая  = ΔН°298,сгор.топлива = -1946,00 кДж/моль.

1. .      Высшая теплота сгорания топлива Qв:

Qв ==  = 4865 кДж/кгC3H4≈[pic 1][pic 2]

≈  48,65МДж/кгC3H4.

     2.4.      Низшая энтальпия сгорания топлива ΔН°298,низшая для пропадиена:

C3H4(г) + 4(О2 +3,75N2) ⇒ 3СО2(г) + 2Н2О(ж) + 15N2

     Низшая энтальпия сгорания ΔН°298,низшая отличается от высшей на энтальпию конденсации водяного пара ΔН°298,конд.Н2О(пар) =  44,01 кДж/моль. Из уравнения реакции горения пропадиена видно, что образуется  4 моль воды. Поэтому[pic 3]

ΔН°298,низшая = ΔН°298,высшая ΔН°298,конд.Н2О(пар)= -1946,00  +  44,01 =[pic 4][pic 5]

= 1769,84кДж/моль.[pic 6]

 2.5.     Низшая теплота сгорания топлива Qн:

Qн=  = 44246кДж/кгC3H4≈44,25МДж/кгC3H4[pic 7]

     2.6.    Теоретически необходимое количество воздуха для полного сгорания 1 кг топлива:

L°воздуха= (n +)  =  =[pic 8][pic 9][pic 10]

= 13,7кг воздуха/кг топлива

     2.7.      Количество топливовоздушной смеси:

М1=1топлива + (n +) O2 + 3,75N2) = 1топлива + 4(1 + 3,75) = 20моль.[pic 11][pic 12]

     2.8.       Низшая теплота сгорания топливовоздушной смеси qн, она же калорийность стехиометрической смеси топлива с воздухом: