Ўзбекистрн республикаси

17- мавзу
Иссиклик балансни тузиш ва кимё технологик жараёнлар
иссиклик хисоби
Масала №2. 50м³ азотни Р=0,1кн/м² (100н/м²) босимда 200⁰С ҳароратидан 400⁰С гача қиздириш учун қанча иссиқлик керак?
Ечилиши: Клайперон-Менделеев тенгламаси асосида:
m=MPV₁/RT₁=(28,0*100*50)/8.31*473=36,05кгN₂. n=m/M=36,05/28=1,288кмоль N₂. Q=n*c*t=1,288(29,6*400-29,0*200)=7780 кдж. 200⁰С даги иссиқлик сиғими -29,0 кдж/кмоль*град. 400⁰С даги иссиқлик сиғими -29,6 кдж/кмоль*град.
Иссиқлик сақловчи қиймат бўйича: 200⁰С даги иссиқлик сақловчи қиймати-5800кдж/кмоль. 400⁰С даги иссиқлик сақловчи қиймати-11820кдж/кмоль. Q=1,288(11820-5800)=7750 кдж.
Масала №3. 2кг 20% сульфат кислотаси билан 3кг 12% NaOH эритмаси аралаштирилди. Сульфат кислотанинг ва NaOH –нинг ҳарорати 20*С. Иссиқликни йўқолиши 1,0%. Аралашманинг ҳароратини аниқланг
Ечилиши: 2кг 20% H₂SO₄ таркибида: 400 г H₂SO₄ моногидрат бор. 3кг 12% NaOH таркибида: 360 г NaOH бор.
H₂SO₄ + 2NaOH = Na₂SO₄ + 2H₂О + q
Эритманинг массаси: 5 кг. Моддаларнинг ҳосил бўлиш иссиқликлари:
qH₂SO₄=884кж/моль. q NaOH =473 кж/моль. q Na₂SO₄=1374кж/моль.
qH₂О=286 кж/моль. Гесс қонуни асосида: q=(1374+2*286)-(884+2*473)=116 кж/моль. H₂SO₄ + 2NaOH = Na₂SO₄ + 2H₂О реакция бўйича 326 г NaOH реакцияга киришади. 579 г Na₂SO₄ ҳосил бўлади. Na₂SO₄ нинг иссиқлик сиғими-0,97, H₂О ники-4,2кж/кгград. Эритмадаги Na₂SO₄ нинг концентрацияси 11,6% бўлади. Эритманинг иссиқлик сиғими: С= (11,60,97+88,44,2)/100=3,82 дж/г*град. Эритманинг ҳарорати(t₂): Q=mc(t₂-t₁) дан ҳисоблаб топилади. 1 моль сульфат кислота реакцияги киришганда 116 кж, 400 г реакцияга киришганда эса 473 кж иссиқлик ажралиб чиқади. 1% иссиқлик йўқолса: 473-473*0,01=468,3 кж.
Эритманинг ҳарорати: t₂=Q/mc - t₁=468,3/53,82 +20 = 44,5⁰C.
Масала №4. Fe₂O_3(T)+2Al_(T)=2Fe_(T)+Al₂O_3(m) реакциянинг иссиқлигини аниқланг. (H₂₉₈) Al₂ O_3(T) ҳосил бўлиш иссиқлиги –1670*кДж/моль
Fe₂ O_3(T) =-821кДж/моль. Ечими: 25⁰С=298К да H= Н_МАҲ. -  Н_{ДАСТ. МОДДА..} H=-1670-(-821)=-849кж/моль.
Масала №5. 1кмоль CuSO₄ эритиш жараёнининг иссиқлигини аниқланг. Ишланиши: H(CuSO₄)=-771 кж/моль. H(Н₂O)=-286 кж/моль.
H(CuSO₄5H₂O)=-2280 кж/моль. H(CuSO₄5H₂O)эритма=11,7 кж/моль.
CuSO₄+5H₂O=CuSO₄5H₂O.(гидратция жараёни)
CuSO₄5H₂O+H₂O(ортиқча)=CuSO₄ (сувли эритма).
Реакциянинг умумий йиғиндиси: CuSO₄+5H₂O +H₂O(ортиқча)=CuSO₄ (сувли эритма)