Каков тепловой эффект сгорания нафталина при постоянном давлении, если водяной пар, образующийся при сгорании

Кира

62

Для решения данной задачи, мы должны учитывать тепловой эффект сгорания нафталина при постоянном давлении в двух случаях: когда образующийся водяной пар конденсируется и когда он не конденсируется.

а) Когда водяной пар, образующийся при сгорании нафталина, конденсируется:

Тепло, выделяющееся при сгорании одного моля нафталина, можно выразить с помощью следующего уравнения реакции:

C10H8 + 12.5O2 -> 10CO2 + 4H2O

Из этого уравнения следует, что при сгорании одного моля нафталина образуется 4 моля воды. Так как водяной пар конденсируется, то вся энергия, выделяющаяся при конденсации пара, возвращается обратно в систему в виде тепла. Это означает, что тепловой эффект сгорания будет равен только тепловому эффекту, выделяющемуся при сгорании нафталина.

Тепловой эффект сгорания одного моля нафталина составляет -5156,78 КДж.

б) Когда образующийся водяной пар не конденсируется:

Если водяной пар, образующийся при сгорании нафталина, не конденсируется, то энергия, выделившаяся при его образовании, останется в системе. Таким образом, тепловой эффект сгорания будет равен сумме теплового эффекта, выделяющегося при сгорании нафталина, и теплового эффекта образования водяного пара при сгорании одного моля нафталина.

Тепловой эффект сгорания одного моля нафталина составляет -5156,78 КДж, а тепловой эффект образования водяного пара при сгорании одного моля нафталина составляет -6,64 КДж. Поэтому, в данном случае, тепловой эффект сгорания будет равен -5156,78 КДж - 6,64 КДж = -5149,14 КДж.

Таким образом, тепловой эффект сгорания нафталина при постоянном давлении, если водяной пар, образующийся при сгорании, а) конденсируется, будет составлять -5156,78 КДж, а если б) не конденсируется, то будет составлять -5149,14 КДж.