燃焼方程式

エンジン汚染制御に適用される炭化水素の完全燃焼の燃焼方程式の研究。

詳細: forum 燃焼中

アルカンの完全燃焼の一般式から始めます。

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

1)完全な燃焼方程式の体積研究:

CNPTの排気ガスを考慮します。
1モルのガス= 25 L
2モルのCnH燃料(2n + XNUMX)の燃焼について話しましょう

したがって、前の式は私たちに排気を与えます:
25n LのCO2
25(n + 1)LのH2O
25(3n + 1)/ 2 * 3.76 LのN2

合計25n + 25(n + 1)+ 25(3n + 1)/ 2 * 3.76 = 25(7.64n + 2.88)= 191 n + 72 Lガス

注:n = 0の場合、72 LはH2Oのモルに対応し、純粋な水素の燃焼から生じる1.88モルのN2に対応します。

与えられたアルカンに対して、それぞれ次のものがあります。

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

25による除算は、式を単純化します。

これは、完全燃焼(COまたは粒子の生成なし)および理想的(Noxの生成なし)の場合に有効です。

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2)完全な燃焼方程式の質量研究:

完全な方程式の質量除去を調べてみましょう。

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

N2の計算は、理想的な燃焼(Noxの生成なし)の場合、この要素が介入せず、不活性ガスであるため、役に立ちません。

したがって、それぞれの質量は次のようになります。
CO2の場合:44n
H2Oの場合:18(n + 1)

ガソリン(純オクタン)への応用。 n = 8
[CXNUMXHXNUMX] = XNUMX×XNUMX + XNUMX×XNUMX = XNUMX g / mol。
消費されたオクタン2モルあたりに放出されるCO44の質量は、8 * 352 = XNUMXgです。
消費されたオクタン2モルあたりに放出されるH18Oの質量は、8(1 + 162)= XNUMXgです。
CO2排出量に対するガソリン消費量の比率は352/114 = 3.09

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燃料について話すときは体積の単位がより一般的であるため、この比率を消費されるガソリン2リットルあたりのCOXNUMXのグラム数に変換することが好ましい。

ガソリンの密度が0.74kg / lであり、燃焼したガソリン1グラムが3.09グラムのCO2を排除することを知っていると、燃焼したガソリン0.74リットルあたり3.09 * 2.28 = 2kgのCOXNUMXになります。

これらの2.28kgは、消費されたガソリン2280リットルあたり放出されるCO44の25/1295 * 2 = XNUMXLの体積を占めます。

同じことがH2Oにも当てはまります。CO2排出量に対するガソリン消費量の比率は162/114 = 1.42です。
したがって、0.74 * 1.42 =燃焼したガソリン1.05リットルあたり2kgのHXNUMXO。

結論

したがって、1 Lのガソリンを消費する車両は、2.3キロ強の水と2kgのCOXNUMXを拒否します。

水は直接または雲の形で非常に速く凝縮し、液体の形で非常に速くフォールバックします(水蒸気は非常に優れた温室ガスであり、水よりもはるかに「強力」であることを忘れてはなりません。 CO2)、これは約2年の寿命を持つCO100には当てはまりません。

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他の燃料の場合は、nを使用する燃料に置き換えるだけです。 たとえば、ガスオイルは、nが12から22の間で変化するアルカンで構成されています。特定の燃料によって供給されるエネルギーに関連してCO2排出量を計算することも興味深いでしょう。 これは別のページの主題である可能性があります。

とにかく、記事は不完全な燃焼(COの作成)と非理想的(Noxの作成)の研究に続きます

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