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軽油で水を温める時…
お世話になります 確認させてください 軽油で水を温め、水蒸気にします 軽油の 平均分子量は190 発熱量は44.8kj/g→8512kj/mol 水1molは18g 水を1℃温めるのは4.2j/g℃ 水の気化熱は2256j/g なので 水温23℃から100℃まで温め 続けて 全て水蒸気となすには (2256+4.2×77)×18 上記軽油1molで 23℃の水を 完全に水気化させる時 8512×1000÷((2256+4.2×77)×18) ≒183.33mol(約3.3L)水蒸気化できる 合ってますか? なんだか混乱しちゃって汗
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間違っています。 軽油は純粋な物質ではなく混合物であり、その組成も原料として使用した原油の産地や、精留の仕方によって変わって来るため、 >平均分子量は190 >発熱量は44.8kj/g→8512kj/mol などと一概に言う事は出来ません。 後、それから >水の気化熱は2256j/g という値は何を参考にされたものなのでしょうか？ 気化熱の値は温度によって異なり、100℃の水の場合の値は40.66kJ/molになりますから、J/g単位に直しますと、 40.66[kJ/mol]÷18.01528[g/mol]≒2257[J/g] になります。 後、水の分子量のもう少し精度の高い値は18.01528ですから、おおむね18と見做しても構いません。 又、水の比熱は温度によって微妙に変化し、4℃では4.2045J/g・K、15℃では4.18580J/g・K、20℃では4.18190J/g・K、0℃～100℃の範囲における平均値は4.19002J/g・Kとなりますから、こちらもおおむね4.2J/g・Kとしてしまって構いません。 但し、分子量が18、比熱が4.24.2J/g・Kとした場合には、有効数字の桁数が2桁しかありませんから、 >183.33mol などの様に有効数字が5桁の値を求める事は出来ませんので、1.8×10^2molなどの様に一番上の桁から数えて3桁目の所で四捨五入して、一番上の桁から数えて2桁目の所までの数字で表さねばなりません。 もし、あくまで仮の値として軽油の分子量と発熱量を設定したいという事であれば、 「ここで仮に軽油の平均分子量を190、発熱量を8512kJ/molと仮定した場合」 といった類の表現にされた方が良いと思います。 但しこれはあくまでも「仮定の話として軽油の平均分子量や発熱量を設定する」という事であって、「軽油の実際の分子量が190、実際の発熱量が8512kJ/molである」という事ではありませんので、その点は注意して下さい。 その仮想上の軽油1molを燃焼させた際に得られた熱を、損失が一切なしに水の加熱だけに用いる事が"もしも出来た場合"には、23℃の水を 8.512×10^6[J/mol]÷(((100+273.15)[K]－(23+273.15)[K])×18.01528[g/mol]×4.19002[J/g・K]＋40.66×10^3[J/mol])≒183.2[mol] のモル数だけ100℃の水蒸気に変える事が出来るという事に、"計算上は"なります。 しかしながら、軽油が燃焼した際の熱は軽油を燃やした際に生じる排気ガスを温めるためにも使われますし、水を納めていた容器等を温めるためにも使われます。 又、伝熱等によって熱が外部に漏れる事も考えられます。 そのため、水蒸気に変える事が出来る水の量は、上記の計算値よりも必ず少なくなります。
その他の回答 (1)
実際に燃やして実験してみればいいじゃないですか。
お礼
有難うございます ですが、理論値の問題なので… 済みません
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