معادلة الاحتراق


حصة هذه المادة مع أصدقائك:

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 الكاملة:

النظر في غازات العادم في CNPT.
1 الخلد من الغاز = 25 L
دعنا نتحدث عن 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 ، يتوافق 72 L مع الخلد من H2O وشامات 1.88 في N2 من 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)

2) دراسة جماعية لمعادلة الاحتراق الكاملة:

دعنا ندرس الرفض الشامل للمعادلة الكاملة.

[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 (عدم إنشاء Nox) لأن هذا العنصر لا يتدخل ، بل هو غاز خامل.

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

تطبيق على البنزين (الأوكتان النقي). ن = 8
[C8H18] = 8 12 * + = 18 1 114 * ز / مول.
كتلة CO2 الصادرة لكل مول من الأوكتان المستهلكة هي: 44 * 8 = 352 g.
كتلة H2O الصادرة لكل مول من الأوكتان المستهلكة هي: 18 (8 + 1) = 162 g.
نسبة استهلاك الوقود في إصدارات CO2 هي 352 / 114 = 3.09

نظرًا لأن وحدة الحجم أكثر شيوعًا عندما يتعلق الأمر بالوقود ، فمن الأفضل تجاوز هذه النسبة بالجرام من CO2 لكل لتر من الوقود المستهلك.

مع العلم أن كثافة البنزين هي 0.74 كجم / لتر وأن غرام 1 من البنزين أحرق 3.09 غرام من CO2 ، فإنه يأتي: 0.74 * 3.09 = 2.28 kg XXUMUM لكل لتر من البنزين المحروق.



يشغل 2.28 kg حجم 2280 / 44 * 25 = 1295 L من CO2 تم إصداره لكل لتر من البنزين المستهلك.

وبالمثل بالنسبة لـ H2O: يكون استهلاك تقرير استهلاك الوقود عند رفض CO2 هو 162 / 114 = 1.42
وبالتالي: 0.74 * 1.42 = 1.05 كجم من H2O لكل لتر من البنزين المحروق.

النتيجة

وبالتالي فإن السيارة التي تستهلك البنزين 1 L سترفض أكثر من كيلو واحد من الماء و 2.3 كجم من CO2.

سوف يتكثف الماء بسرعة أو مباشرة في شكل سحابة ويعود إلى شكل سائل بسرعة (لأننا يجب ألا ننسى أن بخار الماء هو غاز دفيئة جيد جدًا ، أكثر "قوة" بكثير من CO2) ، ليست CO2 هي التي تدوم حياة 100 سنوات.

بالنسبة لأنواع الوقود الأخرى ، استبدل ببساطة n بالوقود المستخدم. على سبيل المثال ، يتكون زيت الغاز من ألكانات لها قيمة n تتراوح بين 12 و 22. سيكون من المثير للاهتمام أيضًا حساب إصدارات CO2 مقارنةً بالطاقة التي يوفرها وقود معين. قد يكون هذا موضوع صفحة أخرى.

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

تعليقات الفيسبوك

قم بكتابة تعليق

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