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
โˆ†E = โˆ†U
 
โˆ†๐ธ = ๐ธ
๐‘“
โˆ’ ๐ธ
0
= ๐ธ
๐‘–๐‘›๐‘›
โˆ’ ๐ธ
๐‘ข๐‘ก
+ ๐‘„ + ๐‘Š
 
โˆ†U = U
๐‘“
โˆ’ U
0
= U
๐‘–๐‘›๐‘›
โˆ’ U
๐‘ข๐‘ก
+ ๐‘„ + ๐‘Š
 
๐‘Š = ๐‘Š
๐‘“๐‘™๐‘œ๐‘ค
+ ๐‘Š
๐‘›
 
โˆ†U = H
inn
- H
ut
+ Q + W
n

Arbeid

Generelt
๐‘Š = ๐‘Š
flow
+ ๐‘Š
โˆ†V
+ ๐‘Š
๐‘ 
+ ๐‘Š
๐‘’๐‘™
+ ๐‘Š
๐‘Ž๐‘›๐‘›๐‘’๐‘ก
Strรธmn­ing­sarbeid
๐‘Š
flow
= ๐’‘
๐’Š๐’๐’
๐‘ฝ
๐’Š๐’๐’
โˆ’ ๐’‘
๐’–๐’•
๐‘ฝ
๐’–๐’•
Nyttig non-flow arbeid
๐‘Š
๐‘›
= ๐‘Š
โˆ†๐‘‰
+ ๐‘Š
๐‘ 
+ ๐‘Š
๐‘’๐‘™
+ ๐‘Š
๐‘Ž๐‘›๐‘›๐‘’๐‘ก
Mekanisk aksela­rbeid
๐‘Š
๐‘ 
Elektr­okj­emisk arbeid
๐‘Š
๐‘’๐‘™
Endring i systemets volum
๐‘Š
โˆ†๐‘‰

Strรธmmens entalpi

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

Stasjonรฆr 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
 
๐‘„ = ๐‘Š = 0
 
๐‘ˆ
๐‘“
= ๐‘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. Lรธs for den ukjente
Direkte evaluering
1. Sett opp entalp­ien­dering for delpro­sesser
 
2. Sett opp H
inn
- H
ut
= 0
 
3. Lรธs for den ukjente

Beregn­inger: blandi­ngs­varme

Formel
โˆ†T = T
mix
- T
0
 
โˆ†T= โˆ’โˆ†
๐‘š๐‘–๐‘ฅ
๐ป(๐‘‡
0
) / C
p
OBS
Husk at โˆ†
๐‘š๐‘–๐‘ฅ
๐ป
m
(๐‘‡
0
) mรฅ multip­liseres med antall mol lรธst toff
 
โˆ†
๐‘š๐‘–๐‘ฅ
๐ป(๐‘‡
0
) = โˆ†
๐‘š๐‘–๐‘ฅ
๐ป
m
(๐‘‡
0
) * n (lรธst stoff)
Antakelser
1. Antar varmek­apa­sitet som for vann
 
2. Antar lik temperatur fรธr 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 utstrรธm
 
๐‘›
๐ด
= ๐‘›
๐ด,0
+ ๐œˆ
๐ด
๐œ‰
4.
Bruk til รฅ beregne โˆ†๐ป
๐‘Ÿ๐‘ฅ๐‘›
(se egen formel)
 
Mรฅ i tillegg ha info om C
p
og โˆ†๐ป0

Ventil: Isenta­lpsik trykka­vsp­enning

Isenta­lpisk
Prosess uten endringer i entalpi og ingen varmeo­ver­fรธring
 
Q = 0 og H
2
= H
1
Ideell gass
T
1
= T
2
Reell gass
T
1
โ‰  T
2
Joule-­Tho­mps­on-­effekt
Nรฅr reell gass ekspan­deres i en ventil, fรฅs temper­atu­rfall
Flash-­effekt
Nรฅr vรฆske ekspan­deres i en ventil, fรฅs fordamping og temper­atu­rfall