Come calcolare il rilascio di energia dal legno

Come calcolare il rilascio di energia dal legno

Persone in tutto il mondo utilizzano il legno come fonte di calore. È una fonte di combustibile per produrre energia termica prontamente disponibile. È possibile calcolare l'energia disponibile per il rilascio dalla combustione del legno contando l'energia dei legami rotti e l'energia dei legami formata durante la combustione. La valutazione delle varie fonti di combustibile consente di determinare la più economica fonte di calore ed energia. L'output di energia grezza del legno non è alta come quella per il metano, ma è possibile calcolare l'output per talpa per scopi di confronto.

Istruzioni

• Riportate la formula molecolare per cellulosa, repository principale del carbonio in legno. La formula chimica per cellulosa è C6H11O5, ma si tratta di un polimero in legno.

• Scrivere l'equazione chimica per la combustione del legno in presenza di ossigeno. Quando bruciato, anidride carbonica e acqua sono i prodotti di scarto. L'equazione bilanciata per la combustione del legno è C6H11O5 4 + 25 O2--> 24 CO2 + 22 H2O.

• Esaminare l'equazione chimica per la combustione e si sommano tutti i legami sul lato reattivo dell'equazione. Ogni obbligazione rappresenta energia in kJ/mole. Non ricordi che elementi puri energie di legame, così l'ossigeno non è incluso. Il legno è un polimero di unità cellulosa, quindi questa equazione bilanciata è per unità uno monomerica. L'elenco dei titoli per i reattivi è come segue: 24 C — C bonds, 20 O — H bonds, 20 C — O obbligazioni e 24C — legami H. Il totale delle energie di legame per i reattivi è 24(C — C) + 20(O — H) + 20(C — O) + 24(C — H) = 24(-346) + 20(-459) + 20(-358) + 24(-411) =-8304-9180 + - 7160 + - 9864 = - 34.508 KJ/mol.

• Addizionate con tutta l'energia di legami formati dal lato prodotto dell'equazione. Per i prodotti, ci sono due doppi legami carbonio e ossigeno per molecola di diossido di carbonio e due legami idrogeno e ossigeno per molecola di acqua. Le energie di legame sono energie molare, quindi sarà necessario moltiplicare per i coefficienti dell'equazione bilanciata. L'elenco dei titoli per i prodotti è 48 C doppio-legato O e 44 O — H. L'energia totale dei prodotti è 48(C doppio-legato O) + 44(O — H) = 48(-799) + 44(-459) =-38,352 +-20,196 =-58,548 KJ/mol.

• Sottrarre l'energia dei prodotti dall'energia dei reagenti per ottenere l'energia netta rilasciato. Energia dei prodotti – energia dei reagenti =-58,548 –-34,508 = - 24.040 KJ/mol. La reazione ha un'energia negativa, che indica che la reazione è esotermica.