معادلة الاحتراق

دراسة معادلة الاحتراق للاحتراق الكامل للهيدروكربون المطبق على إزالة 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 الكامل:

النظر في غازات العادم في CNPT.
1 الخلد من الغاز = 25 L
سبب احتراق مول واحد من الوقود CnH (2n + 2)

المعادلة السابقة تعطينا الهروب:
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.

ملاحظة: بالنسبة لـ n = 0 ، فإن 72 L تتوافق مع الخلد من H2O وإلى 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 صحيح في حالة الاحتراق التام (بدون تكوين ثاني أكسيد الكربون أو الجزيئات) ومثالي (بدون إنشاء أكسيد النيتروجين)

اقرأ أيضا: تأثير Casimir

2) دراسة جماعية لمعادلة الاحتراق الكامل:

دعونا دراسة الرفض الشامل للمعادلة كاملة.

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

الحساب على N2 لا طائل منه في حالة الاحتراق المثالي (لا يوجد Nox) لأن هذا العنصر لا يتدخل ، إنه غاز خامل.

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

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

اقرأ أيضا: في الهندسة الجيولوجية العالمية

نظرًا لأن وحدة الصوت تكون أكثر شيوعًا عند الحديث عن الوقود ، فمن الأفضل أن تتجاوز هذه النسبة غرامات من ثاني أكسيد الكربون لكل لتر من البنزين المستهلك.

مع العلم أن كثافة البنزين تبلغ 0.74 كجم / لتر وأن 1 غرام من البنزين المحروق يطلق 3.09 جرام من ثاني أكسيد الكربون ، فإنه يأتي: 2 * 0.74 = 3.09 كجم من ثاني أكسيد الكربون لكل لتر من البنزين المحروق.

تحتل هذه الكمية البالغة 2.28 كيلوجرام حجم 2280/44 * 25 = 1295 لتر من ثاني أكسيد الكربون الصادر لكل لتر من البنزين المستهلك.

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

النتيجة

وبالتالي فإن مركبة تستهلك 1 لتر من البنزين ستطلق أكثر من كيلوغرام من الماء و 2.3 كجم من ثاني أكسيد الكربون.

سوف يتكثف الماء بسرعة إلى حد ما بشكل مباشر أو في شكل سحابة وسينخفض ​​في شكل سائل بسرعة إلى حد ما (لأنه لا ينبغي أن ننسى أن بخار الماء هو غاز دفيئة جيد للغاية ، أكثر "قوة" بكثير من CO2) ، ليس هذا هو الحال مع CO2 ، التي لديها عمر حوالي 100 عام.

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

بالنسبة للوقود الآخر ، استبدل ببساطة n بالوقود المستخدم. على سبيل المثال ، يتكون الديزل من ألكانات ذات قيمة n تتراوح ما بين 12 و 22. وسيكون من المثير للاهتمام أيضًا حساب انبعاثات ثاني أكسيد الكربون مقارنة بالطاقة التي يوفرها وقود معين. قد يكون هذا موضوع صفحة أخرى.

على أي حال ، سوف يتبع المقال مع دراسة الاحتراق غير الكامل (إنشاء CO) وغير المثالي (إنشاء Nox)

قم بكتابة تعليق

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