Chemistry Labs

Bài 1

Chất làm lạnh mới và đã bị lãng quên. Các chất làm lạnh được so sánh về nhiệt động trong một chu trình mô phỏng: chất lỏng sôi ở áp suất p1p_1 và nhiệt độ T1T_1 không đổi (hấp thụ nhiệt QQ), hơi được nén thuận nghịch đoạn nhiệt đến T2T_2 (công WW), sau đó làm lạnh ở áp suất p2p_2 không đổi rồi quay về trạng thái ban đầu. Với 1 mol chất làm lạnh, T1=280T_1 = 280 K, T2=380T_2 = 380 K, hơi lý tưởng: NHX3\ce{NH3} — ΔHvap=21.3\Delta H_{vap} = 21.3 kJ mol−1^{-1}, CV(khıˊ)=26.7C_V(\text{khí}) = 26.7 J K−1^{-1} mol−1^{-1}; CHFX2Cl\ce{CHF2Cl} — 20.020.0 kJ mol−1^{-1} và 48.848.8 J K−1^{-1} mol−1^{-1}; CFX3CHX2F\ce{CF3CH2F} — 22.122.1 kJ mol−1^{-1} và 7979 J K−1^{-1} mol−1^{-1}; CFX3CF=CHX2\ce{CF3CF=CH2} — 19.119.1 kJ mol−1^{-1} và 120120 J K−1^{-1} mol−1^{-1}. (a) Tính QQ và WW cho NHX3\ce{NH3} và CHFX2Cl\ce{CHF2Cl}. (b) Hệ số hiệu quả COP=Q/WCOP = Q/W; tính cho cả hai chất. (c) Tính COP cho CFX3CHX2F\ce{CF3CH2F} và CFX3CF=CHX2\ce{CF3CF=CH2} — hiệu suất có tăng so với CHFX2Cl\ce{CHF2Cl} không?
Bước 4/4: COP của chất làm lạnh thế hệ 3 và 4
← TrướcTiếp →
COP(CFX3CHX2F)=22.179×100×10−3=2.80,COP(CFX3CF=CHX2)=19.1120×100×10−3=1.59⇒NoCOP(\ce{CF3CH2F}) = \dfrac{22.1}{79 \times 100 \times 10^{-3}} = 2.80,\quad COP(\ce{CF3CF=CH2}) = \dfrac{19.1}{120 \times 100 \times 10^{-3}} = 1.59 \Rightarrow \text{No}
Phân tích

Cùng phép tính cho COP=2.80COP = 2.80 với CFX3CHX2F\ce{CF3CH2F} và 1.591.59 với CFX3CF=CHX2\ce{CF3CF=CH2} — đều dưới 4.10, nên các thế hệ mới không cải thiện hiệu suất so với CHFX2Cl\ce{CHF2Cl}; chúng được dùng vì lý do môi trường (tầng ozon, hiệu ứng nhà kính).

Lỗi hay gặp. Dùng CVC_V theo J K−1^{-1} mol−1^{-1} và đổi sang kJ: quên nhân 10−310^{-3} sẽ làm WW lớn gấp 1000 lần và sai COP.