Forbrenningsligning


Del denne artikkelen med vennene dine:

Undersøkelse av forbrenningsligningen for fullstendig forbrenning av et hydrokarbon påført motorenes forurensning.

Lær mer: forbrenning forum

Vi starter fra den generiske formelen for fullstendig forbrenning av Alcanes:

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

1) Volumstudie av den komplette forbrenningsligningen:

Tatt i betraktning eksosgassene i CNPT.
1 mol gass = 25 L
La oss få grunn til forbrenning av en mol CnH-drivstoff (2n + 2)

Den foregående ligningen gir oss derfor flukten:
25n L av CO2
25 (n + 1) L av H2O
25 (3n + 1) / 2 * 3.76 L av N2

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

Merk: For n = 0 svarer 72 L til molen H2O og 1.88-molene N2 fra forbrenningen av rent hydrogen.

For en gitt alkan har vi henholdsvis:

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

En splittelse av 25 ville forenkle formlene.

Dette gjelder når det gjelder fullstendig forbrenning (ingen opprettelse av CO eller partikler) og ideell (ingen opprettelse av Nox)

2) Massestudie av den komplette forbrenningsligningen:

La oss studere masseavslagene fra den komplette ligningen.

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

Beregningen på N2 er ubrukelig i tilfelle en ideell forbrenning (ingen dannelse av Nox) siden dette elementet ikke griper inn, er det en inert gass.

De respektive massene vil derfor være:
for CO2: 44n
for H2O: 18 (n + 1)

Påføring på bensin (ren oktan). n = 8
[C8H18] = 8 * 12 + 18 * 1 = 114 g / mol.
Massen av CO2 utgitt pr. Mol oktan som forbrukes er: 44 * 8 = 352 g.
Massen av H2O frigjort pr. Mol oktan som forbrukes er: 18 (8 + 1) = 162 g.
Drivstoffkonsentrasjonen på CO2 utgivelser er 352 / 114 = 3.09



Ettersom voluminnretningen er mer vanlig når det gjelder drivstoff, er det bedre å passere dette forholdet i gram CO2 per liter drivstoff forbrukes.

Gitt at tettheten av bensin er 0.74 kg / l og 1 gram av bensin brent forkastet 3.09 gram CO2, får vi: * 0.74 3.09 2.28 = CO2 kg per liter bensin brent.

Disse 2.28 kg opptar et volum 2280 / 44 * 25 = 1295 L CO2 utgitt per liter bensin forbrukes.

På samme måte for H2O: forholdet forbruk av bensin på avvisninger av CO2 er av 162 / 114 = 1.42
dermed: 0.74 * 1.42 = 1.05 kg H2O per liter bensin brent.

konklusjonen

Et kjøretøy som bruker 1 L bensin, vil derfor avvise litt mer enn et kilo vann og 2.3 kg CO2.

Vannet kondenserer ganske raskt direkte eller i form av sky og faller raskt tilbake i flytende form (fordi vi ikke må glemme at vanndamp er en veldig god drivhusgass, mye mer "kraftig" enn den CO2), det er ikke CO2 som har et liv i rekkefølgen av 100 år.

For andre drivstoff, erstatt bare n med det brukte brennstoffet. For eksempel består gassolje av alkaner som har en n som varierer mellom 12 og 22. Det ville også være interessant å beregne utslippene av CO2 i forhold til energien som leveres av et gitt drivstoff. Dette kan være gjenstand for en annen side.

Uansett vil en artikkel følge med studiet av den ufullstendige forbrenningen (opprettelse av CO) og ikke-ideell (opprettelse av Nox)


Facebook kommentarer

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket *