Show Menu
Cheatography
  1. Home >
  2. Education >

Kapittel 4 - Energibalansen Cheat Sheet (DRAFT) by

Kjemiteknikk KJTS2100 - OsloMet 2022

This is a draft cheat sheet. It is a work in progress and is not finished yet.

Energi­bal­ansen

Generelt
βˆ†E = βˆ†U
 
βˆ†πΈ = 𝐸
𝑓
βˆ’ 𝐸
0
= 𝐸
𝑖𝑛𝑛
βˆ’ 𝐸
𝑒𝑑
+ 𝑄 + π‘Š
 
βˆ†U = U
𝑓
βˆ’ U
0
= U
𝑖𝑛𝑛
βˆ’ U
𝑒𝑑
+ 𝑄 + π‘Š
 
π‘Š = π‘Š
π‘“π‘™π‘œπ‘€
+ π‘Š
𝑛
 
βˆ†U = H
inn
- H
ut
+ Q + W
n

Arbeid

Generelt
π‘Š = π‘Š
flow
+ π‘Š
βˆ†V
+ π‘Š
𝑠
+ π‘Š
𝑒𝑙
+ π‘Š
π‘Žπ‘›π‘›π‘’π‘‘
StrΓΈmn­ing­sarbeid
π‘Š
flow
= 𝒑
π’Šπ’π’
𝑽
π’Šπ’π’
βˆ’ 𝒑
𝒖𝒕
𝑽
𝒖𝒕
Nyttig non-flow arbeid
π‘Š
𝑛
= π‘Š
βˆ†π‘‰
+ π‘Š
𝑠
+ π‘Š
𝑒𝑙
+ π‘Š
π‘Žπ‘›π‘›π‘’π‘‘
Mekanisk aksela­rbeid
π‘Š
𝑠
Elektr­okj­emisk arbeid
π‘Š
𝑒𝑙
Endring i systemets volum
π‘Š
βˆ†π‘‰

StrΓΈmmens entalpi

Definisjon
summen av indre energi (U) og strΓΈmn­ing­sarbeid (W
flow
)
Beregn­inger
H
inn
= U
inn
+ p
inn
V
inn
 
H
ut
= U
ut
+ p
ut
V
ut

StasjonΓ¦r adiabatisk prosess uten aksela­rbeid

Definisjon
Adiaba­tisk: Q = 0
 
Aksela­rbeid: W
s
= 0
Beregn­inger
H
inn
= H
ut

Spesia­lti­lfelle I: Lukket system

Ingen masseu­tve­ksling

Spesia­lti­lfelle II: Isolert system

Isolert system
ingen utveksling av arbeid eller varme med omgive­lsene
 
𝑄 = π‘Š = 0
 
π‘ˆ
𝑓
= π‘ˆ
0

Spesia­lti­lfelle III: Ingen akkumu­lering

Systemets variable endres ikke med tiden
  

Energi­bal­ansen med reaksjon

Entalp­ibe­reg­ninger: blande­pro­sesser

Standa­rdm­etoden
1. Sett opp masseb­alanse
 
2. Sett opp den ekviva­lente balansen der H
inn
= H
ut
 
3. Utvid med mC
p
(T
i
- T
ref
)
 
4. LΓΈs for den ukjente
Direkte evaluering
1. Sett opp entalp­ien­dering for delpro­sesser
 
2. Sett opp H
inn
- H
ut
= 0
 
3. LΓΈs for den ukjente

Beregn­inger: blandi­ngs­varme

Formel
βˆ†T = T
mix
- T
0
 
βˆ†T= βˆ’βˆ†
π‘šπ‘–π‘₯
𝐻(𝑇
0
) / C
p
OBS
Husk at βˆ†
π‘šπ‘–π‘₯
𝐻
m
(𝑇
0
) mΓ₯ multip­liseres med antall mol lΓΈst toff
 
βˆ†
π‘šπ‘–π‘₯
𝐻(𝑇
0
) = βˆ†
π‘šπ‘–π‘₯
𝐻
m
(𝑇
0
) * n (lΓΈst stoff)
Antakelser
1. Antar varmek­apa­sitet som for vann
 
2. Antar lik temperatur fΓΈr blanding

Beregn­inger: forbre­nni­ngs­rea­ksjoner

Beregn­inger: forbre­nning med masseb­alanse

1.
Hvis ikke oppgitt, sett antall mol som basis
2.
Sett opp masseb­alanser
3.
Beregn reaksj­ons­omfang og sammen­setning utstrΓΈm
 
𝑛
𝐴
= 𝑛
𝐴,0
+ 𝜈
𝐴
πœ‰
4.
Bruk til Γ₯ beregne βˆ†π»
π‘Ÿπ‘₯𝑛
(se egen formel)
 
MΓ₯ i tillegg ha info om C
p
og βˆ†π»0

Ventil: Isenta­lpsik trykka­vsp­enning

Isenta­lpisk
Prosess uten endringer i entalpi og ingen varmeo­ver­fΓΈring
 
Q = 0 og H
2
= H
1
Ideell gass
T
1
= T
2
Reell gass
T
1
β‰  T
2
Joule-­Tho­mps­on-­effekt
NΓ₯r reell gass ekspan­deres i en ventil, fΓ₯s temper­atu­rfall
Flash-­effekt
NΓ₯r vΓ¦ske ekspan­deres i en ventil, fΓ₯s fordamping og temper­atu­rfall