آنتالپی سوختن، ارزش سوختی فصل دوم شیمی یازدهم
در این فیلم آموزشی، موضوعات آنتالپی سوختن، ارزش سوختی توضیح داده شده اند.
آنتالپی سوختن: به گرمای آزاده شده به ازای سوختن یک مول ماده در اکسیژن خالص، کافی و شرایط استاندارد، آنتالپی سوختن گفته می شود. به طور مثال، برای آنتالپی سوختن پروپان، یک مول پروپان با پنج مول اکسیژن واکنش خواهد داد. در اثر این واکنش، 3 مول CO2 گازی و چهار مول H2O مایع ایجاد خواهد شد.
مقایسه آنتالپی سوختن: برای مقایسه آنتالپی سوختن برای ترکیبات آلی، ابتدا به مول C توجه می نمائیم، آنتالپی سوختن موردی بیشتر است که مول C زیادتری دارد. اگر مول C برابر بود، به مول H دقت می کنیم. در این صورت آنتالپی سوختن ترکیبی که H بیشتری دارد، زیادتر خواهد شد. در مواردی که ترکیب اکسیژن دار است، باید دقت نمود تعداد هیدروژن های ترکیب مورد نظر، به علت اینکه هر اکسیژن سه هیدروژن را کم می نمائد، نیاز است بعد از کاهش محاسبه گردد.
ارزش سوختی: به مقدار گرمایی که به ازای سوختن یک گرم ماده به دست می آید، ارزش سوختی گفته می شود. ارزش سوختی سوختها ی اکسیژن دار عموما خیلی کم است. زیرا بابت اکسیژن، گرمای آزاد شده کاهش پیدا می کند ولی جرم را هم بالا خواهد برد. به عنوان مثال از اتانول هیچ گاه به عنوان یک سوخت استفاده نمی شود چون ارزش سوختی پایینی دارد. برای ترکیب های غیر اکسیژن دار، هر چقدر در ساختمان ترکیب تعدادH / تعداد C بیشتر باشد، ارزش سوختی نیز بیشتر می گردد. به عنوان مثال برای مقایسه ارزش سوختی متان به فرمول مولکولی CH4 با اتان به فرمول مولکولی C2H6 ، ابتدا تعدادH / تعداد C را برای هر کدام از ترکیب ها به دست می آوریم. تعدادH / تعداد C برای متان برابر با 4 و برای اتان مساوی با 3 است. بنابراین ارزش سوختی متان بیشتر می باشد. در بین هیدروکربن ها، متان بالاترین ارزش سوختی را دارد، به همین علت به عنوان سوخت از آن استفاده می شود.
سوالات متداول
آنتالپی سوختن را تعریف کنید؟
آنتالپی سوختن عبارت است از گرمای آزاده شده به ازای سوختن یک مول ماده در اکسیژن خالص، کافی و شرایط استاندارد.
آنتالپی سوختن دو ترکیب C2H4 و C2H5OH را مقایسه نمائید؟
برای مقایسه آنتالپی سوختن دو ترکیب C2H4 و C2H5OH ، ابتدا مول C مشاهده می شود که در هر دو ترکیب برابر با دو بوده و مساوی می باشد. بنابراین مول های H را مشاهده می نمائیم. در ترکیب C2H4 ، تعداد مول H برابر با 4 و در C2H5OH باید دقت نمود، تعداد مول H همنهشت با سه است. زیرا به ازای یک اکسیژن باید 3 عدد از تعداد H کم نمود. بنابراین نتیجه می شود که آنتالپی سوختن C2H4 از C2H5OH بیشتر است.
به چه علت از اتانول به عنوان یک سوخت استفاده نمی شود؟
ارزش سوختی سوختها ی اکسیژن دار غالبا خیلی کم می باشد. این موضوع بدین علت است که بابت اکسیژن، گرمای آزاد شده کاهش پیدا می کند ولی جرم هم بالا خواهد رفت. اتانول جز ترکیب های اکسیژن دار است. بنابراین ارزش سوختی پایینی دارد و هیچ گاه به عنوان یک سوخت استفاده نخواهد شد.
