Förbränning ekvation


Dela den här artikeln med dina vänner:

Studie av förbränningsekvationen för fullständig förbränning av ett kolväte applicerat på motorns föroreningar.

Läs mer: förbränningsforum

Vi börjar från den generiska formeln för fullständig förbränning av Alcanes:

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

1) Volymstudie av den fullständiga förbränningsekvationen:

Med tanke på avgaserna i CNPT.
1 mol gas = 25 L
Låt oss anledningen till förbränningen av en mol CnH-bränsle (2n + 2)

Den föregående ekvationen ger oss därför flykten:
25n L av CO2
25 (n + 1) L av H2O
25 (3n + 1) / 2 * 3.76 L av N2

Totalt 25n 25 + (n + 1) + 25 (3n 1 +) / * 2 3.76 25 = (7.64n 2.88 +) = n + 191 72 L-gas.

Notera: För n = 0 72 L motsvarar mol H2O och 1.88 mol N2 från förbränning av rent väte.

För en given alkan har vi respektive:

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

En delning av 25 skulle förenkla formlerna.

Detta gäller vid fullständig förbränning (ingen skapande av CO eller partiklar) och ideal (ingen skapande av Nox)

2) Massstudie av den fullständiga förbränningsekvationen:

Låt oss studera massavstötningarna av den fullständiga ekvationen.

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

Beräkningen på N2 är värdelös vid en idealisk förbränning (ingen skapande av Nox) eftersom detta element inte ingriper, är det en inert gas.

De respektive massorna skulle därför vara:
för CO2: 44n
för H2O: 18 (n + 1)

Applicering på bensin (ren oktan). n = 8
[C8H18] = 8 * 12 + 18 * 1 = 114 g / mol.
Mängden CO2 utsläppt per mol förbrukad oktan är: 44 * 8 = 352 g.
Massan av H2O utsläppt per mol förbrukad oktan är: 18 (8 + 1) = 162 g.
Bränsleförbrukningsprocenten för CO2-utsläpp är 352 / 114 = 3.09



Eftersom volymenhet är vanligare när det gäller bränsle är det bättre att överföra detta förhållande i gram CO2 per liter bränsle som förbrukas.

Med tanke på att densiteten hos den bensin är 0.74 kg / l och 1 gram bensin bränns förkastade 3.09 gram CO2, får vi: * 0.74 3.09 2.28 = CO2 kg per liter bensin förbränns.

Dessa 2.28 kg upptar en volym 2280 / 44 * 25 = 1295 L av CO2 utsläppt per liter bensin förbrukad.

På samma sätt för H2O: förhållandet förbrukning av bensin vid avstötningar av CO2 är av 162 / 114 = 1.42
följaktligen: 0.74 * 1.42 = 1.05 kg H2O per liter brännskad bensin.

Slutsats

Ett fordon som förbrukar 1 L bensin kommer därför att avvisa lite mer än ett kilo vatten och 2.3 kg CO2.

Vattnet kommer att kondensera ganska snabbt direkt eller i form av moln och återgå till flytande form ganska snabbt (för att vi inte får glömma att vattenånga är en mycket bra växthusgas, mycket mer "kraftfull" än den CO2), det är inte CO2 som har ett liv i storleksordningen 100 år.

För andra bränslen ersätter du bara n med det använda bränslet. Gasolja består till exempel av alkaner som har en n som varierar mellan 12 och 22. Det skulle också vara intressant att beräkna utsläppen av CO2 i förhållande till den energi som levereras av ett givet bränsle. Detta kan vara föremål för en annan sida.

Hur som helst kommer en artikel att följa med studien av ofullständig förbränning (skapande av CO) och icke-idealisk (skapande av Nox)


Facebook kommentarer

Lämna en kommentar

Din e-postadress kommer inte att publiceras. Obligatoriska fält är markerade *