Bilance procesov brez reakcije. Kemijsko inženirstvo 2 Snovne in energijske bilance

Σχετικά έγγραφα
Numerično reševanje. diferencialnih enačb II

1. VAJA IZ TRDNOSTI. (linearna algebra - ponovitev, Kroneckerjev δ i j, permutacijski simbol e i jk )

Diferencialna enačba, v kateri nastopata neznana funkcija in njen odvod v prvi potenci

Zaporedja. Matematika 1. Gregor Dolinar. Fakulteta za elektrotehniko Univerza v Ljubljani. 22. oktober Gregor Dolinar Matematika 1

Termodinamika vlažnega zraka. stanja in spremembe

Funkcije. Matematika 1. Gregor Dolinar. Fakulteta za elektrotehniko Univerza v Ljubljani. 14. november Gregor Dolinar Matematika 1

KODE ZA ODKRIVANJE IN ODPRAVLJANJE NAPAK

Tretja vaja iz matematike 1

Funkcije. Matematika 1. Gregor Dolinar. Fakulteta za elektrotehniko Univerza v Ljubljani. 21. november Gregor Dolinar Matematika 1

Odvod. Matematika 1. Gregor Dolinar. Fakulteta za elektrotehniko Univerza v Ljubljani. 5. december Gregor Dolinar Matematika 1

Funkcijske vrste. Matematika 2. Gregor Dolinar. Fakulteta za elektrotehniko Univerza v Ljubljani. 2. april Gregor Dolinar Matematika 2

TOPNOST, HITROST RAZTAPLJANJA

OSNOVI HEMIJSKE TERMODINAMIKE I TERMOHEMIJA

Gimnazija Krˇsko. vektorji - naloge

Kontrolne karte uporabljamo za sprotno spremljanje kakovosti izdelka, ki ga izdelujemo v proizvodnem procesu.

Reverzibilni procesi

SKUPNE PORAZDELITVE VEČ SLUČAJNIH SPREMENLJIVK

Znižanje parnega tlaka Parni tlak idealnih raztopin neelektrolitov podamo z Raoultovim zakonom.(1).

Tokovni transformator z elektronskim ojačevalnikom

Delovna točka in napajalna vezja bipolarnih tranzistorjev

13. poglavje: Energija

IZPIT IZ ANALIZE II Maribor,

Integralni račun. Nedoločeni integral in integracijske metrode. 1. Izračunaj naslednje nedoločene integrale: (a) dx. (b) x 3 +3+x 2 dx, (c) (d)

Logatherm WPL 14 AR T A ++ A + A B C D E F G A B C D E F G. kw kw /2013

Moguća i virtuelna pomjeranja

SEMINAR IZ KOLEGIJA ANALITIČKA KEMIJA I. Studij Primijenjena kemija

8. Diskretni LTI sistemi

Booleova algebra. Izjave in Booleove spremenljivke

matrike A = [a ij ] m,n αa 11 αa 12 αa 1n αa 21 αa 22 αa 2n αa m1 αa m2 αa mn se števanje po komponentah (matriki morata biti enakih dimenzij):

Statistika 2, predavanja,

p 1 ENTROPIJSKI ZAKON

Iterativno reševanje sistemov linearnih enačb. Numerične metode, sistemi linearnih enačb. Numerične metode FE, 2. december 2013

UNIVERZA V LJUBLJANI, FAKULTETA ZA STROJNIŠTVO Katedra za energetsko strojništvo VETRNICA. v 2. v 1 A 2 A 1. Energetski stroji

Tabele termodinamskih lastnosti vode in vodne pare

ΠΡΙΤΣΙΝΑΔΟΡΟΣ ΛΑΔΙΟΥ ΑΕΡΟΣ ΓΙΑ ΠΡΙΤΣΙΝΙΑ M4/M12 ΟΔΗΓΙΕΣ ΧΡΗΣΗΣ - ΑΝΤΑΛΛΑΚΤΙΚΑ

Državni izpitni center SPOMLADANSKI IZPITNI ROK *M * NAVODILA ZA OCENJEVANJE. Petek, 12. junij 2015 SPLOŠNA MATURA

1. Definicijsko območje, zaloga vrednosti. 2. Naraščanje in padanje, ekstremi. 3. Ukrivljenost. 4. Trend na robu definicijskega območja

Kotne in krožne funkcije

*M * Osnovna in višja raven MATEMATIKA NAVODILA ZA OCENJEVANJE. Sobota, 4. junij 2011 SPOMLADANSKI IZPITNI ROK. Državni izpitni center

PONOVITEV SNOVI ZA 4. TEST

transformacija j y i x x promatramo dva koordinatna sustava S i S sa zajedničkim ishodištem z z Homogene funkcije Ortogonalne transformacije

1. Trikotniki hitrosti

Odvod. Matematika 1. Gregor Dolinar. Fakulteta za elektrotehniko Univerza v Ljubljani. 10. december Gregor Dolinar Matematika 1

Državni izpitni center SPOMLADANSKI IZPITNI ROK *M * NAVODILA ZA OCENJEVANJE. Sreda, 3. junij 2015 SPLOŠNA MATURA

V tem poglavju bomo vpeljali pojem determinante matrike, spoznali bomo njene lastnosti in nekaj metod za računanje determinant.

Funkcije. Matematika 1. Gregor Dolinar. Fakulteta za elektrotehniko Univerza v Ljubljani. 12. november Gregor Dolinar Matematika 1

IZVODI ZADACI (I deo)

Zaporedja. Matematika 1. Gregor Dolinar. Fakulteta za elektrotehniko Univerza v Ljubljani. 15. oktober Gregor Dolinar Matematika 1

1. Έντυπα αιτήσεων αποζημίωσης Αξίωση αποζημίωσης Έντυπο Πίνακας μεταφράσεων των όρων του εντύπου...

ΧΗΜΕΙΑ Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4

Univerza v Novi Gorici Fakulteta za znanosti o okolju Okolje (I. stopnja) Meteorologija 2013/2014. Energijska bilanca pregled

Το άτομο του Υδρογόνου

ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΥΝΑΤΟΤΗΤΑΣ ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗΣ ΤΟΥ ΓΕΩΘΕΡΜΙΚΟΥ ΠΕ ΙΟΥ ΘΕΡΜΩΝ ΝΙΓΡΙΤΑΣ (Ν. ΣΕΡΡΩΝ)

ΓΗ ΚΑΙ ΣΥΜΠΑΝ. Εικόνα 1. Φωτογραφία του γαλαξία μας (από αρχείο της NASA)

CM707. GR Οδηγός χρήσης SLO Uporabniški priročnik CR Korisnički priručnik TR Kullanım Kılavuzu

Fazni diagram binarne tekočine

Državni izpitni center SPOMLADANSKI IZPITNI ROK *M * FIZIKA NAVODILA ZA OCENJEVANJE. Petek, 10. junij 2016 SPLOŠNA MATURA

0,00275 cm3 = = 0,35 cm = 3,5 mm.

Funkcije več spremenljivk

C 1 D 1. AB = a, AD = b, AA1 = c. a, b, c : (1) AC 1 ; : (1) AB + BC + CC1, AC 1 = BC = AD, CC1 = AA 1, AC 1 = a + b + c. (2) BD 1 = BD + DD 1,

IZVODI ZADACI ( IV deo) Rešenje: Najpre ćemo logaritmovati ovu jednakost sa ln ( to beše prirodni logaritam za osnovu e) a zatim ćemo

rs r r â t át r st tíst Ó P ã t r r r â

Gapso t e q u t e n t a g ebra P open parenthesis N closing parenthesis fin i s a.. pheno mno nd iscovere \ centerline

Osnove sklepne statistike

Splošno o interpolaciji

Matematika 1. Gregor Dolinar. 2. januar Fakulteta za elektrotehniko Univerza v Ljubljani. Gregor Dolinar Matematika 1

Definicija. definiramo skalarni produkt. x i y i. in razdaljo. d(x, y) = x y = < x y, x y > = n (x i y i ) 2. i=1. i=1

ARHITEKTURA DETAJL 1, 1:10

Ispitivanje toka i skiciranje grafika funkcija

Dinamika krutog tijela ( ) Gibanje krutog tijela. Gibanje krutog tijela. Pojmovi: C. Složeno gibanje. A. Translacijsko gibanje krutog tijela. 14.

DINAMIKA Študijsko gradivo z zbranimi nalogami s področja dinamike

Νόµοςπεριοδικότητας του Moseley:Η χηµική συµπεριφορά (οι ιδιότητες) των στοιχείων είναι περιοδική συνάρτηση του ατοµικού τους αριθµού.

Osnove elektrotehnike uvod

SATCITANANDA. F = e E sila na naboj. = ΔW e. Rudolf Kladnik: Fizika za srednješolce 3. Svet elektronov in atomov

A N A L I S I S K U A L I T A S A I R D I K A L I M A N T A N S E L A T A N S E B A G A I B A H A N C A M P U R A N B E T O N

Matematika vaja. Matematika FE, Ljubljana, Slovenija Fakulteta za Elektrotehniko 1000 Ljubljana, Tržaška 25, Slovenija

PARCIJALNI IZVODI I DIFERENCIJALI. Sama definicija parcijalnog izvoda i diferencijala je malo teža, mi se njome ovde nećemo baviti a vi ćete je,

3. Υπολογίστε το μήκος κύματος de Broglie (σε μέτρα) ενός αντικειμένου μάζας 1,00kg που κινείται με ταχύτητα1 km/h.

13. Jacobijeva metoda za računanje singularnega razcepa

Pošto pretvaramo iz veće u manju mjernu jedinicu broj 2.5 množimo s 1000,

met la disposition du public, via de la documentation technique dont les rιfιrences, marques et logos, sont

Kaskadna kompenzacija SAU

POROČILO 3.VAJA DOLOČANJE REZULTANTE SIL

Για να εμφανιστούν σωστά οι χαρακτήρες της Γραμμικής Β, πρέπει να κάνετε download και install τα fonts της Linear B που υπάρχουν στο τμήμα Downloads.

vezani ekstremi funkcij

Trigonometrija 2. Adicijske formule. Formule dvostrukog kuta Formule polovičnog kuta Pretvaranje sume(razlike u produkt i obrnuto

NEPARAMETRIČNI TESTI. pregledovanje tabel hi-kvadrat test. as. dr. Nino RODE

FORD RANGER Ranger_2013.5_Cover_V2.indd 1 20/12/ :57

Energije in okolje 1. vaja. Entalpija pri kemijskih reakcijah

Parne turbine. Avtor: Ivo Krajnik Kobarid

Eliminacijski zadatak iz Matematike 1 za kemičare

..,..,.. ! " # $ % #! & %

UNIVERZITET U NIŠU ELEKTRONSKI FAKULTET SIGNALI I SISTEMI. Zbirka zadataka

PROCESIRANJE SIGNALOV

МЕХАНИКА НА ФЛУИДИ (AFI, TI, EE)

5 TIRISTORSKA STIKALA IN NASTAVLJALNIKI

2.6 Nepravi integrali

Λύση: Ισολογισµός ισχύος στο Λέβητα Καυσαερίων: (1)

Αλληλεπίδραση ακτίνων-χ με την ύλη

ss rt çã r s t Pr r Pós r çã ê t çã st t t ê s 1 t s r s r s r s r q s t r r t çã r str ê t çã r t r r r t r s

Transcript:

Blance procesov brez reakcje Kemjsko nženrstvo 2 Snovne n energjske blance

Izračun lastnost stanj Izračun lastnost stanj v smslu sprememb notranje energje n entalpje, povezanh s procesom: spremembe v P pr nespremenjen n agregatnem stanju spremembe v pr nespremenjenem P n agregatnem stanju fazn prehod pr nespremenjen n P (taljenje, nastajanje trdne faze, zparevanje, kondenzacja n sublmacja) mešanje dveh kapljevn al raztapljanje plna ozroma trdnne v kapljevn pr nespremenjen n P kemjska reakcja pr nespremenjen n P (nadaljevanje) Spomnmo se, da sta ΔĤ n ΔÛ lastnost stanj, kar pomen, da je Δ odvsna samo od začetnega n končnega stanja, ne pa pot, po kater prdemo z enega v drugega

Predpostavljena pot procesa Ker so obravnavane lastnost odvsne zgolj od začetnega n končnega stanja, lahko pot slednjma predpostavmo. Predpostavljeno pot procesa s zamslmo med začetnm n končnm stanjem z namenom zračuna spremembe lastnost stanja.

Predpostavljena pot procesa Ĥ Ĥ 1 Ĥ2 Ĥ3 Ĥ4 Ĥ5 Ĥ6

Postopek zračuna energjske blance 1. Izvedemo vse potrebne zračuna snovnh blanc. 2. Zapšemo ustrezno oblko energjske blance (zaprt al odprt sstem) n zbršemo člene, k so enak nč al pa zanemarljv za dan sstem procesa. 3. Izberemo referenčno stanje (faza, temperatura n tlak) za vsako komponento, k nastopa v procesu.

Postopek zračuna energjske blance 4. Prpravmo preglednco s stolpc za začetne n končne vrednost n specfčne notranje energje (zaprt sstem s konstantno V) al vstopnm/zstopnm pretok komponent za vsako snov ter specfčnm entalpjam (odprt sstem). Û n Ĥ morata bt določena glede na zbrano referenčno stanje. 5. Izračunamo zahtevane vrednost Û n Ĥ ter vstavmo vrednost na ustrezno mesto v preglednc. o je eno zmed žaršč energjskh blanc.

Postopek zračuna energjske blance 6. Izračunamo: odprt sstem H z m Hˆ v m Hˆ al z n Hˆ v n Hˆ zaprt sstem U z muˆ v muˆ al z nuˆ v nuˆ

Postopek zračuna energjske blance 7. Izračunamo kakršno kol delo, člene za E K al E P, k še nso zpadl z energjske blance. 8. Rešmo energjsko blanco za neznano spremenljvko. odprt sstem H E k E p Q W s zaprt sstem U E k E p Q W

Energjska blanca za kondenzator Delna kondenzacja acetona z duška. Staconarno obratovanje. 1. n potreben zračun snovne blance 2. poenostavmo energjsko H E blanco k E p Q W 0 0 0 s Q H n H z ˆ v n Hˆ

Energjska blanca za kondenzator 3. Izberemo referenčno stanje N 2 : uporaba referenčnh stanj za nanzane podatke (pln, 1 atm n 25 C) aceton: nanzan podatk nso na voljo; uporabmo pogoje za enega od procesnh tokov (kapljevna, 5 atm n 20 C) Q H n H z ˆ v n Hˆ

Energjska blanca za kondenzator 4. Prpravmo preglednco entalpj vstop/zstop N 2 je prsoten v en sam faz (g) na vstopu/zstopu, tako da zanj potrebujemo 1 vrstco v preglednc. Aceton v kapljevnsk faz ne vstopa, kar je v preglednc označeno z prečrtanm vstopom. Izstopn aceton v kapljevnsk faz je zbran kot referenčno stanje, tako da velja Ĥ = 0. Označmo neznane vrednost Ĥ.

Energjska blanca za kondenzator 5. Izračunamo neznane entalpje. ˆ 1 H Hˆ za aceton l, 20 C, 5 atm g, 65 C,1atm

Energjska blanca za kondenzator Predpostavljena pot procesa za to spremembo: Hˆ Hˆ za aceton l, 20 C, 5 atm g, 65 1 Hˆ 1a Hˆ 1b Hˆ 1c Hˆ 1d C,1atm Hˆ 1a HˆAc l, 20 C, 5 atm l, 20 C,1atm Hˆ 1b HˆAc l, 20 C,1atm l, 56 C,1atm HˆAc l, 56 C,1atm v, 56 C,1atm ˆ 1 H c Hˆ 1d HˆAc v, 56 C,1atm v, 65 C,1atm

Uˆ Energjska blanca za kondenzator Predpostavljena pot procesa za to spremembo: Sprememba v tlaku pr nespremenjen temperatur Hˆ 1 Hˆ Hˆ Hˆ 1a 1a za aceton Hˆ 1b HˆAc Z mertvam je blo ugotovljeno, da Û f(p) za trdne snov n kapljevne pr enak, kar velja tud za specfčno prostornno. Če se P trdne snov al kapljevne spremnja pr nespremenjen, potem velja 0 n Hˆ Uˆ PVˆ Vˆ P l, 20 Hˆ l, 20 1c C, 5 atm Hˆ 1d C, 5 atm g, 65 l, 20 C,1atm C,1atm

Energjska blanca za kondenzator Predpostavljena pot procesa za to spremembo: Hˆ Hˆ za aceton l, 20 C, 5 atm g, 65 1 Hˆ 1a Hˆ 1b Hˆ 1c Hˆ 1d C,1atm Hˆ 1a HˆAc l, 20 C, 5 atm l, 20 C,1atm Hˆ 1b HˆAc l, 20 C,1atm l, 56 C,1atm HˆAc l, 56 C,1atm v, 56 C,1atm ˆ 1 H c Hˆ 1d HˆAc v, 56 C,1atm v, 65 C,1atm

Energjska blanca za kondenzator Predpostavljena pot procesa za to spremembo: Hˆ 1 Hˆ Hˆ za aceton 1a Hˆ 1b l, 20 Hˆ 1c C, 5 atm g, 65 Hˆ Sprememba v temperatur pr nespremenjenem tlaku 1d C,1atm Hˆ 1b HˆAc l, 20 C,1atm l, 56 C,1atm ntegrramo toplotno kapacteto pr nespremenjenem tlaku HˆAc v, 56 C,1atm v, 65 C,1atm Hˆ 1d

Energjska blanca za kondenzator Hˆ Hˆ 1b 1d 2 1 2 1 C C p, l p, v d d 56 C 20C 65 C 5 8 2 12 3 0,07196 20,1010 12,7810 34,7610 56C 0,123 18,610 5 d d Sprememba v temperatur pr nespremenjenem tlaku Hˆ 1b HˆAc l, 20 C,1atm l, 56 C,1atm ntegrramo toplotno kapacteto pr nespremenjenem tlaku HˆAc v, 56 C,1atm v, 65 C,1atm Hˆ 1d

Energjska blanca za kondenzator Predpostavljena pot procesa za to spremembo: Hˆ Hˆ za aceton l, 20 C, 5 atm g, 65 1 Hˆ 1a Hˆ 1b Hˆ 1c Hˆ 1d C,1atm Hˆ 1a HˆAc l, 20 C, 5 atm l, 20 C,1atm Hˆ 1b HˆAc l, 20 C,1atm l, 56 C,1atm HˆAc l, 56 C,1atm v, 56 C,1atm ˆ 1 H c Hˆ 1d HˆAc v, 56 C,1atm v, 65 C,1atm

Energjska blanca za kondenzator Predpostavljena pot procesa za to spremembo: Hˆ 1 Hˆ Hˆ Fazn prehod pr nespremenjenem tlaku n temperatur Za prehod kapljevna para, uporabmo ΔĤ vap HˆAc l, 56 C,1atm v, 56 C,1atm Hˆ 1c 1a zaaceton Hˆ 1b l, 20 Hˆ 1c C, 5 atm g, Hˆ 1d 65 C,1atm

Energjska blanca za kondenzator 5. Izračunamo neznane entalpje. 35,7 1,16 32,0-0,10

Energjska blanca za kondenzator 6. Izračunamo H 35,7 1,16 32,0-0,10 H z n Hˆ v n Hˆ 3,35 s 66,9 kj kj s 35,7 33,1 s 1,16 2330 s kj kj kj 32,0 63,55 0 33,1 0,10 kj s s

Energjska blanca za kondenzator 7. Izračunamo člene za delo n/al energjo, k nso enak nč Q H 2330 kj s

Sprememba P pr nespremenjen Z mertvam je blo ugotovljeno, da Û f(p) za trdne snov n kapljevne pr enak, kar velja tud za specfčno prostornno. Če se P trdne snov al kapljevne spremnja pr nespremenjen, potem velja P Uˆ 0 n Hˆ Uˆ PVˆ Vˆ ako Û kot Ĥ sta za dealne plne neodvsna od tlaka. Na ta načn lahko v splošnem prvzamemo, da velja ΔÛ 0 n ΔĤ 0 za pln, k je podvržen zotermn sprememb tlaka, razen če mamo opravka s pln, globoko pod 0 C al krepko nad 1 atm, ozroma če so dostopne preglednce za Û ter Ĥ kot f(,p). Če je obnašanje plnov daleč od dealnega al so le-t podvržen velkmδp, moramo uporabt preglednce z lastnostm ozroma zahtevne termodnamčne zveze

Sprememba nespremenjenem P Zaznana toplota se nanaša na preneseno toploto, k zvša al znža temperaturo mešance snov. oploto, k je potrebna za nastanek spremembe v sstemu, lahko določmo z 1. zakona termodnamke: Q U al Q H Û = f() kot je prkazano na slk.

Sprememba nespremenjenem P Naklon te krvulje, ko gre Δ 0 menujemo toplotna kapacteta pr nespremenjen prostornn, C v. a zveza v splošnem NI premo sorazmerna. V 0 v Û Û lm C

Sprememba nespremenjenem P C v dû Û C 2 Û C 1 v v V d d natančna za dealn pln dober prblžek za trdne snov n kapljevne za nedealn pln velja zgolj, če je V nespremenjena

Sprememba nespremenjenem P Izračunajmo Q, potrebno da ogrejemo 200 kg of N2O od 20 C do 150 C v posod z nespremenjeno prostornno. Uˆ ; kj kj C d C kg 150 C 2 1? v 20 C 0,855 9,4210 0,855 1 2 v kg C 4 9,4210 0,855 9,4210 4 d 2 150 C 20 C 4 Q U? muˆ

Sprememba nespremenjenem P Oglejmo s spremembo entalpje ob segrevanju snov pr nespremenjenem tlaku, kjer je C P toplotna kapacteta pr nespremenjenem tlaku, P 0 p Ĥ Ĥ lm C d C Ĥ d C dĥ 2 1 P P

Predpostavljena pot Začetno stanje končno stanje A,P A, 1 1 2 P2 Predpostavljena pot za zračun lastnost stanja: ΔĤ 1 = 0 (dealn pln), ΔĤ 1 VΔP (trdna snov al kapljevna) Ĥ Ĥ 2 A Ĥ 1 1,P1 A 1,P2 A 2, P2 2 2 1 Ĥ Ĥ C P d Ĥ Vˆ P 1 2 2 1 C P d

Zaps toplotne kapactete Vrednost toplotnh kapactet C P n C V so nanzane v prročnkh (npr. Perry s Chemcal Engneers Handbook) prav tako menovane specfčne toplote občajno zražene kot polnomske odvsnost od temperature, C P = a + b + c 2 + d 3, koefcente a, b, c, d, td. pa je moč najt v pregledncah n besedlu v že prej omenjenh prročnkh Razmerje med C V n C P : C V C P za kapljevne n trdne snov C P = C V + R za dealne plne

Ohlajanje dealnega plna Ob predpostavk, da je obnašanje plna dealno, zračunajte kolčno toplote, k jo moramo do- al odvest, da: 1. N 2, k teče s 100 /mn segrejemo od 20 do 100 C? 2. N 2 v 5 L steklenc, k je na začetku pr 3 bar, ohladmo od 90 do 30 C?

Ohlajanje dealnega plna 1. N 2, k teče s 100 /mn segrejemo od 20 do 100 C? C P za N 2 dobmo z preglednc C p kj 5 8 2 12 3 0,02900 0,219910 0,572310 2,87110 C zračunamo spremembo entalpje Hˆ 2 1 100 C P C 20 C d? 0,02900 0,219910 100 C 1 5 2 1 8 3 1 12 4 0,02900 0,219910 0,572310 2,87110 2 zračunamo htrost prenosa toplote Q H n Hˆ 100 mn 5 Hˆ 0,572310? 3 8 2 2,87110 4 12 3 d 20 C

Ohlajanje dealnega plna 2. N 2 v 5 L steklenc, k je na začetku pr 3 bar, ohladmo od 90 do 30 C? C P za N 2 dobmo z preglednc; da dobmo C V, odštejemo R C V kj C C P R 8,314 kj 5 8 2 12 3 0,02900 0,219910 0,572310 2,87110 1000 C Izračunamo spremembo notranje energje 2 Uˆ C d? 1 30 C 90 C V 0,020686 0,219910 30 C 1 5 2 1 8 3 1 12 4 0,020686 0,219910 0,572310 2,87110 Izračunamo preneseno toploto Q U 2 nu ˆ? 5 0,572310 3 8 2 2,87110 4 12 3 d 90 C

Ocena toplotne kapactete čste snov Kopp-ovo pravlo je enostaven zkustven načn za oceno toplotne kapactete trdne snov al kapljevne pr- al blzu 20 C. V skladu s tem pravlom je C P za ekularno snov vsota prspevkov vseh elementov v snov. C C 2 C 2 C p Ca OH 2? 26 pa Ca 29,6 2 17 pa O J 89,5 C pa J C je prava H vrednost

Ocena toplotnh kapactet mešanc 1. pravlo Za mešanco plnov al kapljevn zračunamo celokupno spremembo entalpje kot vsoto sprememb entalpj čsth snov v mešanc. Dejansko zanemarjamo spremembe entalpj, k so povezane z mešanjem snov, pa vendar je prblžek odlčen za plne n mešance podobnh kapljevn, slab pa je za raznolke kapljevne. 2. pravlo Za zredno razredčene raztopne trdnh snov al plnov v kapljevnah zanemarmo spremembo entalpje topljenca. Večja kot je razredčtev, boljš je prblžek C y C P mx p,

Energjske blance: enofazn sstem Za segrevanje/ohlajanje posamčnh snov: 1. Integrramo ΔÛ = C v d al ΔĤ = C p d od 1 do 2. 2. Določmo spremembo energje kot: a. Za zaprte ssteme z nespremenjeno prostornno: ΔU = nû. b. Za zaprte ssteme z nespremenjenm tlakom: ΔH = nĥ... c. Za odprte sstema: ΔH = nĥ 3. Vstavmo rezultat točke 2. v ustrezno oblko energjske. blance, da določmo Q al Q.

Energjska blanca: predgrevanje plna Predpostavmo dealn pln n 2000 L P mn R? Poenostavmo energjsko blanco H E E Q W H k p s 0 0 0 n H z ˆ v n Hˆ

Energjska blanca: predgrevanje plna

Energjska blanca: predgrevanje plna Hˆ CH pln, 20 C,1atm CH pln, 300 C, 4 4 Pz dealn pln zanemarmo vplv P na H zanemarmo toploto mešanja komponent plnske faze C 5 8 2 12 3 0,03431 5,46910 0.366110 11,0 10 d? 300C 300 1 C pd 20C 20C

Energjska blanca: predgrevanje plna zrak pln, 20 C,1atm zrak pln, 300 C, dealn pln zanemarmo vplv P na H zanemarmo toploto mešanja komponent plnske faze P z Iz preglednc dobmo: Hˆ 2 0, 15 kj Hˆ 3 8, 17 kj

Energjska blanca: predgrevanje plna Q H 8,93? mn z Hˆ n Hˆ 1 80,4 v mn n Hˆ kj kj kj 8,17 8,93 0 80,4 0,15 mn mn -0,15 8,17

Energjska blanca: Uparjanje z odvečno toploto H z n Hˆ v n Hˆ 0

Energjska blanca: Uparjanje z odvečno toploto

Latentna toplota Spremembo specfčne entalpje, povezano s prehodom snov z ene faze v drugo pr nespremenjen temperatur n tlaku, poznamo kot latentna toplota fazne spremembe. Dve najbolj občajn fazn pretvorb oplota strjevanja (taljenja): latentna toplota pretvorbe trdno/tekoče Izparlna toplota: latentna toplota pretvorbe kapljevna/pln Latentne toplote se lahko občutno spremnjajo s, skorajda nč pa z P.

Izparlna toplota S kakšno htrostjo (kw) moramo dovajat toploto toku kapljevnskega metanola pr njegovem normalnem vrelšču, da prpravmo 1500 g/mn nasčenh hlapov metanola? V pregledncah najdemo Ĥ zp = 35,3 kj/ za CH 3 OH pr vr = 64,7 C. Q H? nh ˆ g CH OH CH OH 1500 35,3 kj mn kw 3 mn 3 32,0 g CH 3 OH 60 s kj / s

Izparlna toplota Pogosto prde do fazne spremembe pr temperatur, k n enaka tst, za katero so nanzane vrednost latentne toplote. V tem prmer moramo zasnovat namšljeno pot postopka, k bo dovoljevala uporabo dostopnh podatkov. Recmo, da snov zparevamo pr 130 C, ΔĤ zp pa je poznana zgolj pr 80 C. Predpostavljena pot je lahko: kapljevno ohlajamo od 130 C do 80 C (zaznana toplota) kapljevno zparmo pr 80 C (vrednost latentne toplote) paro segrevamo od 80 C do 130 C (zaznana toplota) seštejemo entalpje vseh 3 korakov

Segrevanje n zparevanje 100 /h n-heksana pr 25 C n 7 bar segrevamo do 300 C pr nespremenjenem tlaku. Ob zanemarjanju vplva tlaka ocenmo htrost, s katero moramo dovajat toploto. Energjska blanca: H E E Q W p s 0 0 0 Poščemo temperaturo vrelšča pr 7 bar: 750.061 mmhg 1175,817 log 7 bar bar 6,88555 224,867 Poščemo ΔĤ zp = 28,85 kj/ pr 69 C (normalno vrelšče) k? vr

Segrevanje n zparevanje Možne predpostavljene pot procesa: resnčna pot, a ne poznamo ΔĤ zp ( vr ) koraka E

Segrevanje n zparevanje Možne predpostavljene pot procesa: najkrajša pot, a ne poznamo ΔĤ zp (25 C) koraka C

Segrevanje n zparevanje Možne predpostavljene pot procesa: predpostavljena pot zagotavlja uporabo poznane ΔĤ zp (69 C) koraka D

Segrevanje n zparevanje Možne predpostavljene pot procesa: Hˆ A Vˆ P 69 C 25 C C d P nc 6 H 14 ( l) Preglednce Hˆ A? kg 1 0,659-5,987 bar86,17 g 69 C 25 C L 0,2163 kj C d Preglednce

Segrevanje n zparevanje Možne predpostavljene pot procesa: Hˆ? A D kj 69 C 28, Hˆ Hˆ 85 zp, nc H 6 14 Preglednce

Segrevanje n zparevanje Možne predpostavljene pot procesa : Hˆ? A Hˆ 28, 85 D kj Preglednce Hˆ G 300 C 69 C 300 C 5 C d 0,13744 40,8510 d? P nc 6 H 14 ( v) 69 C

Segrevanje n zparevanje Možne predpostavljene pot procesa: Hˆ? A Hˆ? G Hˆ 28, 85 D kj Q H 100 h Hˆ n Hˆ ˆ ˆ A H D H G ˆ 28.85 ˆ kj h kw H H? n A G 3600s kj / s

Segrevanje n zparevanje Možne predpostavljene pot procesa: Hˆ? A Hˆ? G Hˆ 28, 85 D kj Q n ˆ ˆ ˆ 100 ˆ 28.85 ˆ kj h kw H H H H H? A D G h A G 3600s kj / s Kolkšen je prspevek člena VˆP k celokupn ΔĤ pot? Hˆ A Vˆ P 69C 25C C d P nc 6 H 14 ( l)

Hˆ Ocena n zveze za latentne toplote Izparlna toplota po routonovem pravlu (±30%) zp kj 0.109 0.088 Chenova enačba (±2%) H vr Clausus-Clapeyronova enačba vr Knepolarne kapljevne Kvoda; alkohol z nzkm. masam 0,0331 vr kr 0,0327 0,0297 log Pkr 1,07 ˆ kj vr 10 zp vr kr (v kolkor je ΔĤ zp nespremenjena preko območja podatkov) ln Hˆ p zp B R

Ocena n zveze za latentne toplote Watsonova zveza Hˆ zp H 2 Ocena toplot taljenja/strjevanja: ˆ zp 1 kr kr 2 1 0,38 Hˆ tal kj 0.0092 tal 0.0025 0.050 Kkovnsk element tal tal Kanorganske snov Korganske snov

Energjske blance: sstem s fazno spremembo Benzen n toluen pr 10 C ekvarno kontnurano napajamo v posodo, v kater je mešanca segreta na 50 C. V kapljevnskem produktu je 40,0. % b., plnsk produkt pa vsebuje 68,4. % b. Kolko toplote moramo prenest na mešanco za napajalne zmes?

Energjske blance: sstem s fazno spremembo razčlentev prostostnh stopenj (PS): 3 neznanke (n V, n L n Q) - 2 snovn blanc - 1 energjska blanca 0 prostostnh stopenj celokupna blanca množne: 1,00 n n blanca za benzen: 0,500 L V 0,684n V 0,400n L n n V L??

Energjske blance: sstem s fazno spremembo Energjska blanca Q n Hˆ n H z abela z entalpjam ˆ v n Hˆ n n V L??

Energjske blance: sstem s fazno spremembo Energjska blanca Q n Hˆ n H z abela z entalpjam ˆ v n Hˆ Hˆ Hˆ 1 3 50 10 C C 80,1 C 10 50 C C p d 5,332 kj ; Hˆ C p C H 2 6 6 ( l ) C 50 C C d Hˆ 80,1 C C p C 6 H 6 ( l ) v C 6 H 6 10 80,1 C C p C 6 H C 7 H 6 ( v ) 8 ( l ) d 6,340 kj 37,52 kj Hˆ 4 110,62 10 C C 50 C C d Hˆ 110,62 C C 42,93 kj p C 7 H 8 ( l ) v C 7 H 8 110,62 C p C 7 H 8 ( v )

Energjske blance: sstem s fazno spremembo Energjska blanca Q n Hˆ n H z abela z entalpjam ˆ v n Hˆ Q kj 0,259 5,332 kj 0,389 6,340 kj 0,24137,52 kj 0,11142,93 0?