Zrušený účet

Domaci ukoly

Kotel v elektrárně spaluje uhlí a má tepelný výkon 100 MW. Kolik uhlí musí spálit za 1 h?
Kolik kyslíku se spotřebuje a kolik CO2 se vyprodukuje? Kdyby jste chtěli vznikající CO2 jímat
do venku umístěné tlakové nádoby s vnitřním tlakem 100 bar, jak velkou nádobu každou
hodinu naplníte? Předpokládejte, že kotel pracuje se 100% účinností (veškerá uvolněná
energie je využita bez jakýchkoliv ztrát) a že uhlí je čistý uhlík jehož spalování probíhá podle
reakce:

C + O2 → CO2 ΔrH = -393,5 kJ/mol

1 odpověď

Jan M. Kontaktovat

Postup řešení je následující:
Nejprve musíme vypočítat pomocí výkonu 100MW a času 1h teplo, které spalováním uhlí za 1h vznikne (čas je nutno přepočítat na sekundy): W = P*t = 3600*10^8 J = 360 GJ
Poté pomocí známého reakčního tepla a reakční rovnice vypočítáme množství C v molech: nC = W/drH = (360*10^9)/(393,5*10^3) = 914 866,6 mol
Molární hmotnost uhlíku je 12,01 g/mol. Tuto hodnotu použijeme pro přepočet molů na kg uhlíku: mC = nC*MC = 914 866,6*12,01 = 10 987 548 g = 10,988t uhlí spáleného za 1h
Dle stechiometrické rovnice pro spálení 1 molu uhlíku potřebujeme 1 mol CO2. Tím pádem množství v molech vyprodukovaného množství CO2 bude stejné, jako množství v molech spáleného uhlíku. Podle rovnice ideálního plynu pak dopočítáme objem CO2, venkovní teplotu zvolíme např. 10°C: VCO2 = nCO2*R*T/p = 914 866,6*8,314*283,15/10000000 = 215,37 m^3 CO2 za 1 hodinu

Komentáře:

Zrušený účet

Jaký objem nádoby potřebujete? mám tam takový dotaz

Pošli tvoji otázku Pošli tvoji otázku