Примеры решения задач. Рассчитать Qх.рT для процесса разложения 100 моль метана при температуре Т1=1000К по реакции СН4 = С + 2Н2 при ХСН4 = 0,70

Задача 1

Рассчитать Q_х.р^T для процесса разложения 100 моль метана при температуре Т₁=1000К по реакции СН₄ = С + 2Н₂ при Х_СН4 = 0,70.

Решение

1. Используя Приложение 1, находим теплофизические характеристики веществ (табл.2.1):

Таблица 2.1.

Теплофизические характеристики веществ

2. По формулам (2.12):

Dа = 2×6,952+4,11-4,750= 13,264; Db= 2*(-0,4576)+1,02-12,0 =11,8952×10^-3;

Dc=-1,1174×10^-6; Dc'=-2,10×10⁵; Dd=2,2142×10^-9;

· По (2.10) рассчитываем q_хр²⁹⁸=74955 (Дж/ моль).

Подставляя эти величины в (2.11), получаем:

· q_хр¹⁰⁰⁰= 74955 + 14986,6= 89941,6 (Дж/ моль).

3. При n_СH4 = 1, Х_CH4=0,70, N_CH4,0=100 моль по формуле (2.13), получаем:

Q_хр¹⁰⁰⁰ = 89941,6 × 100 ×0,70 = 6295906,065 (Дж).