Poltto-yhtälö


Jaa tämä artikkeli kavereillesi:

Tutkitaan moottorin puhdistamiseen käytetyn hiilivedyn täydellisen palamisen polttokäskyä.

Lisätietoja: palamisfoorumi

Aloitamme Alcanesin täydellisen palamisen geneerisestä kaavasta:

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

1) Kokonaisen palamisekvenssin volyymitutkimus:

Tarkastellaan CNPT: n pakokaasuja.
1-mooli kaasu = 25 L
Olkoon syy moolin CnH-polttoaineen (2n + 2)

Edeltävä yhtälö antaa meille pääsyn:
25n L CO2
25 (n + 1) L: n H2O
25 (3n + 1) / 2 * 3.76 L N2

Yhteensä 25n 25 + (n + 1) + 25 (3n 1 +) / * 2 3.76 25 = (7.64n 2.88 +) = n + 191 72 L kaasua.

Huomaa: Jos n = 0, 72 L vastaa H2On ja N1.88: n 2-moolia puhtaan vedyn poltosta.

Tietyllä alkaanilla meillä on vastaavasti:

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

25: n jakaminen yksinkertaistaisi kaavoja.

Tämä pätee täydellisen palamisen tapauksessa (ei CO: n tai hiukkasten muodostumista) ja ihanteellinen (ei Noxin luomista)

2) Kokonaisen palamisekvenssin massatutkimus:

Tutkitaan täydellisen yhtälön massapäätöksiä.

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

N2: n laskeminen on hyödytöntä ihanteellisen palamisen tapauksessa (ei Noxin luomista), koska tämä elementti ei toimi, se on inertti kaasu.

Vastaavat massat olisivat siis:
CO2: lle: 44n
H2O: 18 (n + 1)

Soveltaminen bensiiniin (puhdasta oktaania). n = 8
[C8H18] = 8 * 12 + 18 * 1 = 114 g / mol.
CO2: n massa, joka on vapautettu oktaania kohti, on kulunut: 44 * 8 = 352 g.
H2O: n massa, joka on vapautunut oktaanin moolia kohti, on: 18 (8 + 1) = 162 g.
CO2-päästöjen polttoaineen kulutus on 352 / 114 = 3.09



Koska tilavuusyksikkö on tavallista polttoaineena, on parempi siirtää tämä suhde grammoina CO2 / litra kulutettua polttoainetta.

Koska tiheys bensiini on 0.74 kg / l ja 1 grammaa bensiiniä poltettiin hylkäsi 3.09 grammaa CO2, saamme: * 0.74 3.09 2.28 = CO2 kg per litra bensiiniä poltettiin.

Nämä 2.28 kg miehittävät 2280 / 44 * 25 = 1295 L: n määrän CO2: ää, joka vapautuu kulutettua bensiiniä litrassa.

Samalla tavoin H2O: bensiinin suhteellinen kulutus CO2: n hylkäämisessä on 162 / 114 = 1.42
joten: 0.74 * 1.42 = 1.05 kg H2O litrassa poltettua polttoainetta.

johtopäätös

1 L-bensiiniä kuluttava auto hylkää siis hieman yli kiloa vettä ja 2.3 kg CO2ia.

Vesi tiivistyy nopeasti suoraan tai pilvi ja supistuu nestemäisessä muodossa melko nopeasti (kuten on muistettava, että vesihöyry on erittäin hyvä kasvihuonekaasu, paljon enemmän "voimakas" kuin CO2), se ei ole CO2, jonka elinaika on 100 vuotta.

Muista polttoaineista yksinkertaisesti korvataan n käytetyllä polttoaineella. Esimerkiksi kaasuöljy koostuu alkaneista, joiden n vaihtelee 12: n ja 22: n välillä. Olisi myös mielenkiintoista laskea CO2: n päästöt suhteessa tietyn polttoaineen toimittamaan energiaan. Tämä voi olla toisen sivun aihe.

Joka tapauksessa artikkeli tulee seuraamaan tutkimusta epätäydellisestä palamisesta (CO: n luominen) ja ei-ihanteellisesta (Noxin luomisesta)


Facebook-kommentit

Jätä kommentti

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *