thermodynamisch vraagje

rocketry boy

Ik ben aan het werken aan een project waarbij, door een verbrandingsreactie

warmte-energie vrijkomt die er op zijn beurt voor zorgt dat de druk in het vat verhoogt.

Ik pomp het gas door een vloeistof en verbrandt het boven het wateroppervlak in een gesloten systeem.

Stel: ik wil gebruik maken van acetyleen (C2H2):

2C2H2(g) + 5O2(g) → 4CO2(g) + 2H2O(l)

Ik heb het verschil in enthalpie berekend en kom uit op een waarde van 1604.2KJ

Voor de verbranding wordt de temperatuur en de druk constant gehouden.

Na de verbranding zal de temperatuur stijgen waarmee een druksverhoging gepaard gaat.

Mijn vraag:

Hoe kan ik hieruit de temperatuur van het systeem berekenen?

sensey

Ik denk dat ik een werkwijze gevonden heb.

Hier is een link naar mijn kribbelwerk, ik geef er wel nog uitleg bij.

Uitleg:

Het systeem gaat over van toestand 1 naar toestand 2, daartussen vindt de verbranding plaats.

Toestand 1 = Het systeem in rust, op de constante temperatuur (T₁) en druk (p₁)

Toestand 2 = Het systeem na de verbranding, bij een veranderde temperatuur (T₂) en veranderde druk (p₂)

Vermits de overgang plaatsvindt bij een constant volume (isochorisch), kan je stellen dat V₁ = V₂ = V

De gegevens die je kan meten zijn:

T₁, V, p₁, p₂ en H₁₂ zijnde deze laatste het absolute verschil in enthalpie.

Met deze gegevens kan je het verschil in inwendige energie (U₁₂) bepalen.

T₁ heb je nog niet nodig

Vermits de reactie isochorisch verloopt kan je stellen dat: U₁₂=Q₁₂

Op het papier staat hier 'nul arbeid', hiermee bedoel ik dat er geen arbeid geleverd wordt door de druk, er is bijvoorbeeld geen zuiger die verplaatst wordt.

Deze laatste kan je gebruiken in: Q₁₂=n*C_V*(T₂-T₁)

In deze vergelijking rest er nog maar 1 onbekende, namelijk T₂. Die is bijgevolg ook gekend.

Let wel op, het enthalpieverschil bedraagt 1602kJ, maar is dit per kg reagentia/per mol C₂H₂ of per mol keer dat de reactievergelijking opgaat? Het zijn eenvoudige dingen maar er sluipen nogal snel fouten in het rekenwerk wanneer zulke zaken door verward worden.

Ik hoop dat mijn redenering ongeveer correct is, hopelijk heb ik geen te sterke vereenvoudigingen gemaakt

Groeten

Jorn

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

thermodynamisch vraagje

thermodynamisch vraagje

Re: thermodynamisch vraagje