DISPENSE DEL CORSO DI LABORATORIO DI CHIMICA – FISICA 1

( ) ( )
Δ PV ≅Δν RT
(7.41)
comb g
dove Δν ( g)
rappresenta la variazione del numero di moli di specie gassose prevista nella
stechiometria del processo di combustione. Ad esempio per quanto riguarda la
combustione dell’acido benzoico la reazione è la seguente:
e si ha pertanto ( g )
15
P= 1Bar
CHO 7 6 2 ( ) + O2 ( ) ⎯⎯⎯→ 7CO2 ( ) 3HO
s g +
T
g 2 ( l)
(7.42)
2
15
Δν = 7− = − 0.5.
2
L’entalpia di combustione si ottiene allora facilmente:
( , ) ( , ) ( g)
Δ H P T =Δ U P T +Δν RT
(7.43)
comb comb
La variazione entalpica così ottenuta deve poi essere riportata alla temperatura T e alla
pressione unitaria. Per quanto riguarda la temperatura è sufficiente applicare la legge di
Kirchoff:
dove:
T
comb ( ) comb ( ) ∫ comb
T
Δ H T =Δ H T + Δ C dT
comb P i Pi
i
77
P
(7.44)
Δ C = ∑ νC
(7.45)
I valori dei vari C Pi
si trovano facilmente in letteratura. Per piccoli intervalli di
temperatura si può ovviamente assumere Δ combCP indipendente da T, nel qual caso la
(7.44) si riduce a:
( ) ( ) P ( )
Δ H T =Δ H T +Δ C T −T
comb comb comb
(7.46)
Per riportare la variazione di entalpia a pressione unitaria occorre invece far ricorso
all’equazione termodinamica di stato:
Considerando che la derivata
⎛∂H ⎞ ⎛∂V ⎞
⎜ ⎟ = V −T⎜
⎟
⎝ ∂P ⎠ ⎝∂T ⎠ (7.47)
⎛∂H⎞ ⎜ ⎟
⎝ ∂P
⎠
T
T P
è trascurabile per le specie in fase condensata
rispetto a quelle in fase gassosa si può tener conto solo di queste ultime. In questo caso,
però, ove non si conosca sperimentalmente il valore di
⎛∂V⎞ ⎜ ⎟
⎝∂T⎠ P
occorre far ricorso ad
un’equazione di stato valida per i gas reali. Assumendo valida l’equazione di stato dei gas