معادلة الاحتراق

دراسة معادلة الاحتراق للاحتراق الكامل للهيدروكربون المطبق في التحكم في تلوث المحرك.

اقرأ المزيد: forum على الاحتراق

نبدأ من الصيغة العامة للاحتراق الكامل للألكانات:

CnH(2n+2) + (3n+1)/2*(O2+3.76N2) –> nCO2 + (n+1)H2O+(3n+1)/2*3.76N2

1) دراسة حجم معادلة الاحتراق الكاملة:

دراسة غازات العادم في CNPT.
1 الخلد من الغاز = 25 L
دعونا نتحدث عن احتراق مول واحد من وقود CnH (2n + 2)

لذلك تعطينا المعادلة السابقة العادم:
25n L من CO2
25 (n + 1) L من H2O
25 (3n + 1) / 2 * 3.76 L من N2

بلغ مجموعها 25n 25 + (ن + 1) + 25 (3n 1 +) / * 2 3.76 25 = (7.64n 2.88 +) = ن + 191 72 الغاز L.

ملحوظة: بالنسبة لـ n = 0 ، فإن 72 L تتوافق مع مول H2O و 1.88 مول من N2 الناتج عن احتراق الهيدروجين النقي.

بالنسبة لألكان معين لدينا على التوالي:

25n / (191n + 72)٪ من CO2
25 (n + 1) / (191n + 72)٪ من H2O
(25(3n+1)/2*3.76)/(191n+72) % de N2

إن القسمة على 25 من شأنها تبسيط الصيغ.

هذا صالح في حالة الاحتراق الكامل (عدم إنشاء ثاني أكسيد الكربون أو الجزيئات) والمثالية (عدم إنشاء أكسيد النيتروجين)

اقرأ أيضا:  Thèse des Mines de Paris: زيت الوقود واحتراق الماء

2) دراسة جماعية لمعادلة الاحتراق الكاملة:

دعونا ندرس الرفض الجماعي للمعادلة الكاملة.

[CO2]=12+2*16=44 g/mol
[H2O] = 2 * 1 + 16 = 18 g / mol
[N2] = 2 14 * = 28g / مول

الحساب على N2 عديم الفائدة في حالة الاحتراق المثالي (عدم إنشاء أكسيد النيتروجين) لأن هذا العنصر لا يتدخل ، فهو غاز خامل.

وبالتالي فإن الجماهير المعنية ستكون:
من أجل CO2: 44n
لـ H2O: 18 (ن + 1)

تطبيق على البنزين (الأوكتان النقي). ن = 8
[C8H18] = 8 12 * + = 18 1 114 * ز / مول.
تبلغ كتلة ثاني أكسيد الكربون المنبعثة لكل مول من الأوكتان المستهلك: 2 * 44 = 8 جم.
كتلة H2O المنبعثة لكل مول من الأوكتان المستهلك هي: 18 (8 + 1) = 162 جم.
نسبة استهلاك البنزين إلى انبعاثات ثاني أكسيد الكربون هي 2/352 = 114

اقرأ أيضا:  نظرية كبش الهيدروليكية

نظرًا لأن وحدة الحجم أكثر شيوعًا عند الحديث عن الوقود ، فمن الأفضل تحويل هذه النسبة إلى جرامات من ثاني أكسيد الكربون لكل لتر من البنزين المستهلك.

مع العلم أن كثافة البنزين تبلغ 0.74 كجم / لتر وأن 1 جرام من البنزين المحترق يرفض 3.09 جرام من ثاني أكسيد الكربون ، فيصل إلى: 2 * 0.74 = 3.09 كجم من ثاني أكسيد الكربون لكل لتر من البنزين المحترق.

تشغل هذه 2.28 كجم حجمًا 2280/44 * 25 = 1295 لترًا من ثاني أكسيد الكربون المنطلق لكل لتر من البنزين المستهلك.

وبالمثل بالنسبة لـ H2O: تبلغ نسبة استهلاك البنزين إلى انبعاثات ثاني أكسيد الكربون 2/162 = 114
وبالتالي: 0.74 * 1.42 = 1.05 كجم من H2O لكل لتر من البنزين المحروق.

النتيجة

لذلك فإن السيارة التي تستهلك لترًا واحدًا من البنزين سوف ترفض ما يزيد قليلاً عن كيلو جرام من الماء و 1 كجم من ثاني أكسيد الكربون.

سوف يتكثف الماء بسرعة كبيرة بشكل مباشر أو على شكل سحابة وسوف يتراجع في شكل سائل بسرعة كبيرة (لأنه يجب ألا ننسى أن بخار الماء هو غاز دفيئة جيد جدًا ، أقوى بكثير من الماء. CO2) ، ليس هذا هو الحال مع CO2 الذي يبلغ عمره حوالي 100 عام.

اقرأ أيضا:  لقاء مع محرك "الماء" القديم ، حل اللغز!

بالنسبة لأنواع الوقود الأخرى ، قم ببساطة باستبدال n بالوقود المستخدم. على سبيل المثال ، يتكون زيت الغاز من الألكانات التي يتراوح عددها بين 12 و 22. سيكون من المثير للاهتمام أيضًا حساب انبعاثات ثاني أكسيد الكربون مقارنةً بالطاقة التي يوفرها وقود معين. قد يكون هذا موضوع صفحة أخرى.

على أي حال ، ستتبع مقالة بدراسة الاحتراق غير الكامل (إنشاء ثاني أكسيد الكربون) وغير المثالي (إنشاء أكسيد النيتروجين)

قم بكتابة تعليق

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها ب *