Низшая теплота горения

Количество тепла, выделяющееся при полном сгорании одного моля вещества, называется теплотой сгорания этого вещества (Q_г_op, Н_гор).

Согласно следствию из закона Гесса теплота горения вещества равна разности между суммой теплот образования продуктов горения с учетом их коэффициентов n_i в уравнении реакции горения и теплотой образования Н_обр исходного вещества:

Н_гор = H_обр.кДж/моль (18)

Теплота образования ( Н_обр) - тепловой эффект реакции образования 1 моля вещества из простых веществ.

При расчетах следует иметь в виду, что теплота образования простых веществ (элементов) равна нулю.

Тепловые эффекты химических реакций определяют при стандартных условиях:

температура 25 °С (298 К),

давление 760 мм рт.ст. (101325 Па).

Для расчетов температуры и давления взрыва необходимо знать удельную теплоту горения - это количество теплоты, выделяющееся при полном сгорании единицы массы или объема горючего вещества. Удельная теплота горения может быть высшей и низшей.

Низшей теплотой горения Q_г^низ (∆Н_г^низ) называют количество теплоты, выделяемое при полном сгорании 1 кг или 1 м³ горючего вещества при условии, что вода выделяется в виде пара.

В пожарно-технических расчетах обычно используют низшую теплоту горения, т.к. на пожарах вода выделяется в виде пара.

Используя справочную литературу и проводя различные расчеты, необходимо помнить, что разность энтальпий ∆Н и теплота Q имеют одинаковое численное значение, но разный знак. Поэтому:

Q_гор = - ∆Н_гор, (19)

т.е. ∆Н_гор имеет отрицательное значение.

Для индивидуальных веществ удельная теплота горения определяется по формуле:

Q_гор^уд= Q _гор· 1000/М кДж/кг, (20)

где:

Q_гор - мольная теплота горения, кДж/моль;

М - молярная масса вещества, кг/кмоль.

Если горючее вещество в газообразном состоянии, то используется формула:

Q_гор^уд = Q_гор· 1000/V_м кДж/м³, (21)

где:

Q_rop - мольная теплота горения, кДж/моль;

V_M - молярный объем газа при стандартных условиях.