1.3.2 Výhřevnost bioplynu

Bioplyn z čističky odpadních vod obsahuje 69 % methanu, zbytek jsou inerty (převážně oxid uhličitý). Vypočtěte výhřevnost bioplynu v jednotkách MJ m3 (objem se měří za teploty 298 K a tlaku 101.3 kPa, výhřevnost za teploty 298 K).

Výsledek

a) 22,6 MJ m3

Postup

V tabulkách nalezneme standardní slučovací entalpie (standard enthalpy of formation) a podle Hessova zákona spočítáme vyhřevnost. Nezapomeneme, že výhřevnost je definovaná pro produkty v plynné fázi, pro vodu proto hledáme údaj pro ideální plyn.

Lze také najít přímo spalnou entalpii, zde je však nutno ověřit, v jakém skupenství je voda a hodnotu případně přepočítat.

Audio

tabule/bioplyn.1.jpg tabule/bioplyn.2.jpg tabule/bioplyn.3.jpg tabule/bioplyn.4.jpg tabule/bioplyn.5.jpg

Napíšeme si rovnici spalování a hledáme standardní slučovací entalpie všech látek. Nejrychleji látky najdeme podle chemického vzorce, který napíšeme do pole "Search Within". Dostaneme seznam tabulek, klikneme na "Thermodynamic properties" a najdeme údaj "Standard enthalpy of formation".
Nezapomeneme, že výhřevnost je definovaná pro produkty v plynné fázi, pro vodu proto hledáme údaj pro ideální plyn.
Standardní reakční entalpii vypočteme podle Hessova zákona: produkty mínus výchozí látky.
Ze stavové rovnice ideálního plynu vypočteme, že kubík obsahuje 40,9 mol plynu. Z toho je 69 % methan.
Znásobením dostaneme výhřevnost, která je podle definice kladné číslo.