Über die Reaktionswärme von Stickstoffdioxid mit Wasser
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Sehr geehrte Damen und Herren: Aus beruflichen Gründen ist es notwendig, die Reaktionswärme der Reaktion von Stickstoffdioxid mit Wasser zu kennen. Die Reaktionsgleichung lautet wie folgt: 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO + Q. Es hat sich jedoch gezeigt, dass die Werte für Q aus verschiedenen Quellen stark variieren. In Lehrbüchern (z. B. „Chemie für die Oberschule“, Band 2, sowie „Verfahren der anorganischen Chemie“ unter der Leitung von Chen Wuping) liegt der Wert für Q stets bei über 136 kJ/mol； Wenn hingegen die Standardwerte für die Standardbildungsenthalpie verwendet werden (aus dem Praktischen Datenhandbuch für Chemietechniker „Perry’s Standard Charts and Formulas“ von James G. Spett aus dem Jahr 2005 oder aus den Tabellen am Ende von Lehrbüchern zur anorganischen Chemie), beträgt der Wert etwa 71,3 kJ/mol. Der Unterschied zwischen diesen beiden Werten ist also sehr groß. Gibt es unter Ihnen jemanden aus der Nitratindustrie, der mir sagen kann, welcher Wert der Realität näher kommt? Vielen Dank!
Ist das anders als bei Katalysatoren oder Verbrennungsunterstützern? Verstehe nicht, antworte doch, Experte
Die mit den Standard-Entstehungsenthalpien berechneten Werte geben die Standardreaktionswärme bei einer Temperatur von 298,15 K an und können bei der Erstellung von Unterlagen zu den chemischen Prinzipien des Herstellungsprozesses verwendet werden. Aber es können erhebliche Unterschiede zu den Daten zur Reaktionswärme bei den tatsächlich benötigten Temperatur- und Druckbedingungen vorliegen. Am wichtigsten ist es, darauf zu achten, dass die Phasenzustände der Komponenten H2O und HNO3 korrekt sind. Die von dem Autor angegebenen Werte für die Standardreaktionswärme von -71,3 kJ/mol beziehen sich beispielsweise auf den Fall, in dem H2O und HNO3 in flüssigem Zustand sind, während die anderen Komponenten im gasförmigen Zustand vorliegen ； Wenn es sich ausschließlich um gasförmige Bestandteile handelt, beträgt der geschätzte Standardreaktionswärmewert etwa -36,7 kJ/mol. Daher ist es sinnvoll, bei der Angabe der Standardreaktionswärmetemperaturen die entsprechenden Phasenzustände der Stoffe H2O und HNO3 anzugeben; andernfalls entstehen Unklarheiten. Es wird angenommen, dass die von dem Autor angegebenen Werte „Q beträgt mindestens 136 kJ/mol“ auf die Reaktionswärme unter den tatsächlichen Temperatur- und Druckbedingungen verweisen, wobei die Komponenten H2O und HNO3 in flüssiger Phase vorliegen. Es wird empfohlen, dass der Autor Prozesssimulationssoftware wie ASPEN oder PRO/II verwendet, um die Berechnungen durchzuführen. Dadurch können die Ergebnisse der Reaktionswärmeberechnungen einfach verglichen werden.
Vielen Dank für Ihre Beteiligung. Die Reaktionstemperatur bei der Absorption des Rauchgases ist nicht besonders hoch, wodurch es keine großen Unterschiede zur Standardreaktionswärme gibt. Die berechneten Werte für die Reaktionswärme beziehen sich auf den Fall, in dem H2O und HNO3 in flüssigem Zustand sind. Meiner Ansicht nach entstehen diese Unterschiede nicht durch diese Faktoren； Außerdem ergeben sich aus den Standardbildungsenthalpien in ASPEN weitere, stark unterschiedliche Werte. Ich möchte nicht die Ergebnisse der Berechnungen haben, sondern Daten, die durch Praxiserfahrungen überprüft wurden.
Die bei dem tatsächlichen Absorptionsprozess des Salpeters entstehende Wärme umfasst nicht nur die Reaktionswärme, sondern auch die Lösungswärme oder Verdünnungswärme – es handelt sich dabei um den gesamten thermischen Effekt des Prozesses. Zur Information.
Die Daten zur Verdünnungswärme sind relativ eindeutig; es gibt keine Zweifel an diesen Daten