【発熱量について】
燃えている炎に手を近づけると暖かく感じられます。
これは物が燃える(化学反応)時に、熱を発生するからです。
この様に、物が燃える時に発生するエネルギーを発熱量と言います。
例えば水素が酸素と化学反応(燃焼)した時に生じる熱量は28600【kcal/kg】(キロカロリー・パー・キログラ
ムと読む。)です。又、炭素が酸素と化学反応(燃焼)した時に生じる熱量は8100【kcal/kg】です。
燃やす物の化学名や化学式が解れば、その物質の発熱量を計算する事が出来ます。
それでは、メタン(化学はCH4)を燃やした時に発生する熱量は、何 kcal/kg でしょうか?
先ず始めにメタン1分子の分子量を計算します。
化学式から解るように、メタンは1個の炭素原子と4個の水素原子から構成されていますので、炭素及び水素
の各々の原子量を掛け、合計すればメタン1分子量を求めることが出来ます。
メタンの分子量= (炭素の数×炭素の原子量)+(水素の数×水素の原子量)
= (1×12)+(4×1)
= 16
よって、メタンの分子量は16と計算出来ました。
次にメタン1分子量に対する炭素原子及び水素原子の割合を出します。
メタン1分子量に対する炭素原子の割合は、12/16
となっています。
メタン1分子量に対する水素原子の割合は、 4/16
となっています。
この各々の値を、次式に代入すればメタンの発熱量を求める事ができます。
HL=8100×(炭素原子の割合)+28600×(水素原子の割合)
=8100×(12/16)+28600×(4/16)
=6075+7150
=13225 【kcal/kg】
以上により、メタンの発熱量は13225【kcal/kg】と計算出来ました。
因みに、灯油や重油の発熱量は11000【kcal/kg】、紙や木片の発熱量は4000〜5000【kcal/kg】程
度有りますので、メタンの発熱量は可成り高い値といえます。
『宿題#1』
ポリ袋に使用されているポリエチレン(化学式はCH2・CH2)の発熱量は、何 kcal/kg でしょうか?