Тогда расход теплоты Q = 1000·1163,3(1373–293) = 1,259·10 9 Дж = 1,259 ГДж. Пример 1.42. Температура газов пиролиза на выходе из зоны реакции (плазмотрона) равна 1600 °С.
Определить необходимый расход воды на закалку (быстрое охлаждение) этих газов в расчете на 1 кг, если их теплоемкость равна 4,15 кДж/(кг·К), температура на выходе из зоны закалки 150 °С, а температура воды на входе в аппарат 20 °С, на выходе 100 °С. Теплоемкость воды 4,18 кДж/(кг·К). Решение. Используем уравнение теплового баланса.
Приход теплоты с реакционными газами Q прих = 4,15(1600 – 150) = 6,02·10 3 кДж/кг. Расход теплоты с закалочной водой составляет Q расх = Х ·4,18(100 – 20) = X ·334 кДж, где Х – расход воды на закалку, кг. Отсюда, согласноуравнениютепловогобаланса, имеем Х = 6,02 10 3 = 18,0 кг. 334 Пример 1.43.
1. При экспериментальном определении энтальпии нейтрализации соляной кислоты гидроксидом натрия смешивали растворы HCl и NaOH в прецизионном калориметре, причем температура содержимого калориметра поднялась на 0,2064 °С. Количество воды, выделившееся в результате реакции, равно 3,4075 ммоль. Кроме того, электрические измерения показали, 87
Печатка из серебра с оксидированием и минералом Параибы: оригинальность и характер
что удельная теплоемкость калориметра и его содержимого равна 938,141 Дж·°С ─1 . Вычислить энтальпию нейтрализации на 1 моль соляной кислоты. Необходимо ввести поправку (+649,45 Дж) на 1 моль образовавшейся в конце процесса Н 2 О к энтальпии смешения растворов HCl и NaOH до того, как прошла реакция.
2. В другом опыте те же исследователи установили, что энтальпия нейтрализации HClO 4 в пределах ошибки эксперимента та же, что и для HCl. Однако энтальпия нейтрализации уксусной кислоты гидроксидом натрия равна –55,727 кДж/моль. Как объяснить тот факт, что энтальпии нейтрализации HCl и HClO 4 одинаковы, но отличаются от энтальпии нейтрализации уксусной кислоты? Решение.
1. ∆ Н = ( С Р ∆ Т / число молей образовавшейся Н 2 О) + + поправка = − 938,141 10 − 3 0,2064 + 3,4075 10 − 3 +0,65 = − 56,84 + 0,65 = − 56,19 кДж/моль. 2. HCl и HClO 4 – сильные кислоты, они полностью диссоциируют. Разница между наблюдаемыми энтальпиями равна энтальпии диссоциации уксусной кислоты. Пример 1.44. Определить тепловой режим реактора синтеза акрилонитрила, если процесс в нем описывается уравнением С 2 Н 2(г) + НСN (г) → С 3 Н 3 N (ж) , а производительность реактора равна 800 кг акрилонитрила в час. Рассчитать расход воды на охлаждение этого реактора, если она 88
подается в аппарат при 18 °С и отводится из него при 82 °С. Теплоемкость воды 4180 Дж/(кг·К). Решение. Температура процесса (82 °С) в данном случае достаточно близка к стандартной (25 °С), поэтому тепловой эффект рассматриваемой реакции можно принять равным стандартному тепловому эффекту и рассчитывать по стандартным теплотам образования реагирующих веществ: Н 298 0 = Н 0 f ,298 (C 3 H 3 N (ж) ) − [ Н 0 f ,298 (С 2 Н 2 ) + +Δ Н 0 f ,298 (HCN (г) )]. Справочные данные берем из приложения 12:
Вещество, | Н 0 f ,298 , кДж/моль |
агрегатное состояние | |
С 3 Н 3 N (ж) , акрилонитрил | 184,93 |
С 2 Н 2(г) , ацетилен | 226,75 |
НСN (г) , циановодород | 132,00 |
Подставив значения в уравнение, получим Н 298 0 = 184,93 – (226,75 + 132,00) = –173,82 кДж. За один пробег реакции образуется 1 моль (0,053 кг) продукта; следовательно, значение теплоты Q уд в расчете на 1 кг продукта будет составлять
Перстень из серебра с синим камнем в стиле Барокко: изысканность и грация
Q уд = | H P 0 | ,298 | = – | 173,92 | = –3279,62 кДж/кг. | |
M ( C 3 H 3 N ) | 0,053 | |||||
Следовательно, | для обеспечения нормальной работы рас- |
сматриваемого реактора от него необходимо отводить теплоту: Q расх = – Q прих = – (–3279,62)·800 = 2,62·10 6 кДж/ч. 89
Необходимый для этого расход охлаждающей воды в реактор
m в = | Q расх | 2,62 10 6 | 3 | |
= | = 9,80·10 | кг/ч, | ||
( с Т ) | ( 4,18 64 ) |
здесь с – удельная теплоемкость воды; ∆ Т – повышение температуры воды при прохождении через аппарат, ∆ Т = 82 – 18 = 64 °С. Пример 1.45. В теплообменнике, питаемом водой, при нормальном давлении конденсируются пары этанола.
Определить расход воды, если производительность аппарата 350 кг этанола в час, температура воды на входе в аппарат 15 °С, на выходе из него 35 °С, атемпература выходящего из аппарата этанола 53 °С. Теплоемкость воды равна 4,184 кДж/(кг·К). Нормальная теплота испарения этанола Q исп = 42,18 кДж/моль. Решение. Воспользуемся уравнением теплового баланса. Приход теплоты в аппарат происходит: 1) за счет конденсации паров этанола:
Q конд = | Q исп m эт | = 42,18· | 350 | 5 | кДж/ч; |
= 3,209·10 | |||||
М эт | 0,046 |
2) засчетостываниясконденсированногоэтанолаот Т кип до53 °С:
Q ост = С m ( Т кип – 53) | m эт | = 111,96·(78 – 53)· | 350 | = |
М эт | 0,046 |
= 2,130·10 7 Дж/ч = =2,130·10 4 кДж/ч, где С m – молярная теплоемкость этанола, С m = 111,96 Дж/(моль·К); М эт – молярная масса этанола, кг/моль. Расход теплоты из аппарата происходит за счет нагревания воды: 90
Источник: studfile.net
Пары серебра конденсируются при температуре 2466 К Какое количество теплоты выделяется при конденсации 0,5 кг серебра? Удельная теплота парообразования серебра r = 2,34 МДж/кг
Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах.
Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте.
Как быстро и эффективно исправить почерк? Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.
Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью.
- Обратная связь
- Правила сайта
Источник: www.soloby.ru
Физика 8 Перышкин Контрольная работа 2
Физика 8 Перышкин Контрольная работа 2 «Изменение агрегатных состояний вещества» с ответами (4 варианта). Решения задач из пособия «Физика 8 класс: Дидактические материалы » (авторы: А.Е. Марон, Е.А. Марон). Цитаты из пособия указаны в учебных целях.
Ответы адресованы родителям.
Физика 8 класс (УМК Перышкин)
Контрольная работа № 2
Изменение агрегатных состояний вещества
К-2. Вариант 1 (транскрипт заданий)
- Рассчитайте количество теплоты, которое необходимо для обращения в пар 250 г воды, взятой при температуре 100 °С.
- Свинцовый брусок имеет массу 400 г и температуру 327 °С. Какое количество теплоты выделится при его кристаллизации?
- Какое количество теплоты выделяется при конденсации и дальнейшем охлаждении до 18 °С 2 г спирта?
- Определите количество теплоты, необходимое для обращения в пар 8 кг эфира, взятого при температуре 10 °С.
- Какая энергия выделится при отвердевании 2,5 кг серебра, взятого при температуре плавления, и его дальнейшем охлаждении до 160 °С?
- Какая установится окончательная температура, если 500 г льда при температуре 0 °С погрузить в 4 л воды при температуре 30 °С?
- Сколько килограммов стоградусного пара потребуется для нагревания бетонной плиты массой 200 кг от 10 до 40 °С?
К-2. Вариант 2 (транскрипт заданий)
- Водяной стоградусный пар массой 5 кг конденсируется. Какое количество теплоты при этом выделяется?
- Какая энергия потребуется для плавления стального цилиндра массой 4 кг, взятого при температуре плавления?
- Какое количество теплоты выделится при кристаллизации и охлаждении 1,5 кг цинка до температуры 20 °С?
- Рассчитайте энергию, выделяющуюся при охлаждении и дальнейшей кристаллизации воды массой 2 кг. Начальная температура воды 30 °С.
- Какое количество теплоты потребуется для нагревания и плавления 1 г свинца, начальная температура которого 27 °С?
- Какое количество теплоты необходимо для плавления 3 кг льда, имеющего начальную температуру -20 °С, и нагрева образовавшейся воды до температуры кипения?
- В сосуд с водой, имеющей температуру 0 °С, впустили 1 кг стоградусного водяного пара. Через некоторое время в сосуде установилась температура 20 СС. Определите массу воды, первоначально находящейся в сосуде.
К-2. Вариант 3 (транскрипт заданий)
- Определите, какое количество теплоты потребуется для плавления 200 г олова, имеющего температуру 232 °С.
- Какое количество теплоты выделится при конденсации 500 г спирта, взятого при температуре 78 °С?
- Воду массой 500 г, имеющую температуру 50 °С, нагрели до 100 °С и обратили в пар. Сколько энергии пошло на весь процесс?
- Какая энергия потребуется для плавления свинцового бруска массой 0,5 кг, взятого при температуре 27 °С?
- Какое количество теплоты выделится при конденсации 10 г паров эфира, взятого при температуре 35 °С, и его дальнейшем охлаждении до 15 °С?
- Какая масса льда, взятого при температуре 0 °С, расплавится, если ему сообщить такое же количество теплоты, которое выделится при конденсации стоградусного водяного пара массой 8 кг?
- Какое количество теплоты пошло на нагревание железной коробки и плавление олова, если их начальная температура была 32 °С? Масса коробки 300 г, а масса олова 100 г.
К-2. Вариант 4 (транскрипт заданий)
- Эфир массой 30 г обращают в пар при температуре 35 °С. Сколько энергии для этого потребуется?
- Какое количество теплоты выделится при кристаллизации 200 г воды при температуре 0 °С?
- Рассчитайте количество теплоты, необходимое для плавления 7 кг меди, имеющей начальную температуру 585 °С.
- Какая энергия выделилась при отвердевании и охлаждении до 39 °С железной заготовки массой 80 кг?
- Какое количество теплоты необходимо для нагревания и обращения в пар 10 кг воды, имеющей начальную температуру 20 °С?
- Сколько килограммов стоградусного пара потребуется для нагревания 80 л воды от 6 до 35 °С?
- В алюминиевом сосуде массой 500 г находится 200 г цинка при температуре 500 °С. Какое количество теплоты выделится при охлаждении сосуда с цинком до 20 °С?
Физика 8 Перышкин Контрольная работа 2
ОТВЕТЫ на контрольную работу № 2:
В-1 | В-2 | В-3 | В-4 |
1. 575 кДж 2. 10 кДж 3. 2100 Дж |
1. 11,5 МДж 2. 320 кДж 3. 390 кДж |
1. 12 кДж 2. 450 кДж 3. 1255 кДж |
1. 12 кДж 2. 68 кДж 3. 2870 кДж |
4. 3,7 МДж 5. 750 кДж 6. ≈ 18 °С |
4. 932 кДж 5. 67 Дж 6. 2,4 МДж |
4. 33,5 кДж 5. 4470 Дж 6. ≈ 54,1 кг |
4. 76,8 МДж 5. 26,36 МДж 6. ≈ 4,2 кг |
7. 2,3 кг | 7. 31,4 кг | 7. 38,2 кДж | 7. ≈ 279,2 кДж |
Вы смотрели: Физика 8 Перышкин Контрольная работа 2 «Изменение агрегатных состояний вещества» с ответами. Решения задач из пособия «Физика 8 класс: Дидактические материалы » (авторы: А.Е. Марон, Е.А. Марон). Цитаты из пособия указаны в учебных целях.
Источник: xn—-8sbuffbhpdbebz1a7m.xn--p1ai