5.2.3 Výpočet tepla při směšování různých roztoků
V připojené tabulce jsou uvedeny dodatkové entalpie směsi ethanolu(1) a benzenu(2) při teplotě 25 °C pro několik složení. Na základě těchto hodnot určete teplo, které je nutno dodat směsi vznikající při 25 °C smísením: 2 mol směsi I obsahující 5 mol.% ethanolu a 3,5 mol směsi II obsahující 60 mol.% ethanolu. Tlak systému se během míšení nemění.
| x1 | 0,05 | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 0,95 |
| HE/(J mol−1) | 476 | 665 | 829 | 869 | 842 | 761 | 647 | 500 | 335 | 164 | 82 |
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
Výsledek
Q = 1414,5 J.
Postup
Po určení složení konečné směsi na základě látkové bilance aplikujeme (5.23).
Řešení
Vzhledem k tomu, že děj probíhá za konstantního tlaku, je vyměněné teplo rovno změně entalpie a podle (5.23) dostaneme
kde nkon, HEkon ap. označuje látkové množství a směšovací teplo vzniklé směsi a veličiny s indexem I a II se týkají uvažovaných výchozích roztoků. Pro výpočet potřebujeme znát látkové množství a složení vzniklé směsi, které určíme z látkové bilance
Z tabulky uvedené v zadání vyplývá, že tomuto konečnému složení odpovídá směšovací teplo HEkon = 842 J/mol. Po dosazení tabelovaných hodnot do rovnice (5.23) dostaneme
