Question

Se extrag 20t de carbune ce contine 20%impuritati.Ce colum de gaz si cata caldura se degaja la arderea acestuia intr-o termocentrala?Puterea calorica este de 29,8MJ/Kmol

Answer 1

Răspuns:

Datele problemei

• avem ecuatia termochimica :

C (s) + O₂ (g) → CO₂ g) + Q (kJ) reactia este exoterma

• puterea calorica a carbunelui = 29,8 MJ / Kmol, este caldura degata de 1 Kmol de C, prin arderea lui completa
• 1 MJ (megajouli) = 100000J, deci 29,8 MJ / Kmol= 29,8 . 10⁶ J/ Kmol
• masa de carbune=20t = 2000kg
• procentul de impuritati = 20%
• procentul de C = 100% carbune-20% impuritati =80%
• masa atomica, A C = 12 Kg/Kmol

Calcule pentru volumul de gaz si caldura degajata la arderea C din 20 t carbune cu 20 % impuritati, 80% C

a) Caldura degajata

• calculam prima data, masa de C (X) din 20000Kg de carbune cu 80% C pur, cu regula de trei simpla:

daca in 100% carbune.....................sunt 80% C

atunci in 20000 kg carbune..........sunt X, kg C

X, kg C = 20000 kg .80/100=16000 kg

• calculam numarul de Kmoli de C din 16000 kg C , cu expresia matematica:

n Kmol C = masa C / masa atomica C = 16000Kg/ 12 Kg/kmol =

=1333,33(33)

• calculam caldura (Y) ce se poate obtine prin arderea celor 1333,(33) kmol, daca puterea calorica este de 29,8.10⁶ J/Kmol

1Kmol de C...............degaja..................29,8 .10⁶ J

1333,33 Kmol de C........degaja...............Y (J)

Y = 1333,33 Kmol .29,8 .10⁶ J /=39733,234 J

R: 39733, 234 J ( 39,73 KJ)

b) volumul de CO₂ degajat (c.n.)+? (Z, m³) ; nu luam in calcul volumul de apa, fiindca in conditii normale de temperatura ( 0 grade C si presiunea de 1 atm) apa nu este gaz. Se aplica un calcul stoechiometric la ecuatia chimica de ardere:

16000KgC...................Z , m³ CO₂

           C  + O₂ →  CO₂

  12 Kg/Kmol.........22,4 m³/Kg

Z, m³ CO₂ = 16000 . 22,4 m³ / 16000=29866,66  aprox 29867 m³

R : 29867 m³ CO₂

Explicație: