Температура расствора

[Sane4ka_2008]

В результате аварии, случившейся на химическом заводе, в ванне из полимерного материала смешались 100 л 15 % соляной кислоты (плотность 1,1 кг/л) и 99,6 л 15 % NaOH (плотность 1,21 кг/л). Рассчитайте, на сколько градусов может нагреться образовавшийся раствор, используя значения стандартных энтальпий образования ∆fH°298 частиц: 

Вещество 

∆Hoобр. 298, кДж/моль 

H+(р) 

0 

ОН–(р) 

–230 

H2O(ж) 

–286 

 

Зависимость удельной теплоемкости (ср, кДж/кг∙K) водных растворов поваренной соли от концентрации выражается формулой ср = 4,2 – 5,48 x + 7,88 x2, где x – концентрация растворенной соли в массовых долях. Температурной зависимостью теплоемкости можно прен

ебречь. 

День добрый. Рассчитал уд. тепл. соли, она равна 4,441. Дальше не особо понятно как решать, можете объяснить дальнейший ход действий?

 

[Solovey]

27.07.2023 в 20:39, Sane4ka_2008 сказал:

ср = 4,2 – 5,48 x + 7,88 x2

ЭТО откуда?

Про ∆Hобр  можно как то более внятно отписать?

[yatcheh]

27.07.2023 в 20:39, Sane4ka_2008 сказал:

В результате аварии, случившейся на химическом заводе, в ванне из полимерного материала смешались 100 л 15 % соляной кислоты (плотность 1,1 кг/л) и 99,6 л 15 % NaOH (плотность 1,21 кг/л). Рассчитайте, на сколько градусов может нагреться образовавшийся раствор, используя значения стандартных энтальпий образования ∆fH°298 частиц: 

Вещество 

∆Hoобр. 298, кДж/моль 

H+(р) 

0 

ОН–(р) 

–230 

H2O(ж) 

–286 

 

Зависимость удельной теплоемкости (ср, кДж/кг∙K) водных растворов поваренной соли от концентрации выражается формулой ср = 4,2 – 5,48 x + 7,88 x2, где x – концентрация растворенной соли в массовых долях. Температурной зависимостью теплоемкости можно прен

ебречь. 

День добрый. Рассчитал уд. тепл. соли, она равна 4,441. Дальше не особо понятно как решать, можете объяснить дальнейший ход действий?

 

 

Реакция

H+ + OH- = H2O 

ΔH = -286 - (-230) = -56 кДж/моль (по вашим данным).

Смешалось:

100*1.1*0.15 = 16.5 кг HCl (452 моль)

99.6*1.21*0.15 = 18.1 кг NaOH (452 моль)

Количества равные, всё прореагировало.

Выделилось 452*56 = 25312 кДж тепла.

Полная масса смеси = 100*1.1 + 99.6*1.21 = 230.5 кг

Весовая доля соли = 452*58.5.230.5 = (26.4 кг)/(230.5 кг) = 0.115

Теплоёмкость смеси = 4,2 – 5,48*0.115  + 7,88*(0.115)^2 = 3.674 кДж/кг/K

Подъём температуры = 25312/230.5/3.674 = 30 градусов

 

З.Ы. Если ход расчёта понятен - пересчитайте циферки, у меня со счётом плохо, если больше десяти - путаюсь.

Изменено 28 Июля, 2023 в 19:47 пользователем yatcheh