从表2—6查得一氧化碳、氧、氮在300K时,其摩尔内能分别为6238.33 J/mol、6238.33 J/mol和6238.33J/mol,混合物的摩尔内能为:
表2—6不同温度下几种气体和蒸气的摩尔内能 J/mol
T/K |
H2 |
O2 |
N2 |
CO |
CO2 |
H2O |
200 |
4061.2 |
4144.93 |
4144.93 |
4144.93 |
—— |
—— |
300 |
6028.99 |
6238.33 |
6238.33 |
6238.33 |
6950.09 |
7494.37 |
400 |
8122.39 |
8373.60 |
8289.86 |
8331.73 |
10048.32 |
10090.19 |
600 |
12309.19 |
12937.21 |
12602.27 |
12631.58 |
17333.35 |
15114.35 |
800 |
16537.86 |
17877.64 |
17082.14 |
17207.75 |
25581.35 |
21227.08 |
1000 |
20850.26 |
23069.27 |
21855.10 |
22064.44 |
34541.10 |
27549.14 |
1400 |
29935.62 |
33996.82 |
32029.02 |
32405.83 |
53591.04 |
39439.66 |
1800 |
39690.86 |
45217.44 |
42705.36 |
43249.64 |
74106.36 |
57359.16 |
2000 |
44798.76 |
51288.30 |
48273.80 |
48859.96 |
84573.36 |
65732.76 |
2200 |
48985.56 |
57359.16 |
54009.72 |
54470.27 |
95040.36 |
74106.36 |
2400 |
55265.76 |
63220.68 |
59452.56 |
60143.38 |
105507.36 |
82898.64 |
2600 |
60708.60 |
69500.88 |
65314.08 |
65816.50 |
116893.04 |
91690.92 |
2800 |
66570.12 |
75362.40 |
70756.92 |
71594.28 |
127278.72 |
100901.88 |
3000 |
72012.96 |
81642.6 |
76618.44 |
77455.80 |
138164.40 |
110112.84 |
3200 |
77874.48 |
88341.48 |
82479.96 |
83317.32 |
149050.08 |
119742.48 |
= 6238.33J
一氧化碳的燃烧热为285624J,则0.2 mol一氧化碳的燃烧热为:
(O.2×285624)J = 57124.8J
燃烧后各生成物内能之和应为:
∑u 2 = (6238.33+57124.8)J = 63363.13J
从一氧化碳燃烧反应式2CO+O2 = 2CO2可以看出,0.2 mol一氧化碳燃烧时生成0.2mol二氧化碳,消耗0.1mol氧。1mol混合物中,原有0.168mol氧,燃烧后应剩下0.168-0.1= O.068 mol氧,氮的数量不发生变化,则燃烧产物的组成是:二氧化碳0.2 mol,氧0.068mol,氮0.632mol。
假定爆炸温度为2400K,由表2—6查得二氧化碳、氧和氮的摩尔内能分别为105507.36J/mol、63220.68J/mol和59452.56J/mol,则燃烧产物的内能为:
∑u 2’= (0.2×105507.36 + 0.068×3220.68+0.632×59452.56)J=62974.5J
说明爆炸温度高于2400K,于是再假定爆炸温度为2600K,则内能之和应为;
∑u 2”=(0.2×116893.04+0.068×69500.88+0.632×85314.08)J=69383.17J
∑u 2”值又大于∑u 2值,因相差不太大,所以准确的爆炸温度可用内插法求得:
以摄氏温度表示为:
t=(T—273)℃=(2412—273) ℃ = 2139℃