verbrandingsvergelijking

Deel deze inhoud met:

Studie van de verbrandingsvergelijking voor de volledige verbranding van een koolwaterstof toegepast op depollutie van motoren.

Meer informatie gebruiksaanwijzing: forum bij verbranding

Uitgegaan van de algemene formule van volledige verbranding van alkanen:

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

1) Volumestudie van de volledige verbrandingsvergelijking:

Overweegt de uitlaatgassen in CNPT.
1 25 mol gas = L
Reden voor de verbranding van één mol brandstof CnH (2n + 2)

De vorige vergelijking geeft ons daarom de ontsnapping:
25n L CO2
25 (n + 1) L H2O
25 (3n 1 +) / 2 3.76 * L N2



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

Opmerking: Voor n = 0 komt de 72 L overeen met de mol H2O en de 1.88 mol N2 die het gevolg is van de verbranding van zuivere waterstof.

Voor een gegeven alkaan zodat we respectievelijk:

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

Een deling door 25 vereenvoudigen formules.

Dit is geldig in het geval van volledige verbranding (geen vorming van CO of deeltjes) en ideaal (geen vorming van Nox)

2) Massastudie van de volledige verbrandingsvergelijking:

Laten we de massale afwijzingen van de volledige vergelijking bestuderen.

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



De berekening op N2 is nutteloos in het geval van een ideale verbranding (geen vorming van Nox) omdat dit element niet ingrijpt, het is een inert gas.

dus de respectievelijke massa zou zijn:
voor CO2: 44n
voor H2O: 18 (n + 1)

Toepassing op benzine (puur octaan). n = 8
[C8H18] = 8 12 * + = 18 1 114 * g / mol.
De massa CO2 die vrijkomt per mol verbruikt octaan is: 44 * 8 = 352 g.
De massa afgegeven H2O per mol octaanverbruik is: 18 (8 + 1) = 162 g.
De verhouding tussen brandstofverbruik en CO2-uitstoot is 352/114 = 3.09

Aangezien de volume-eenheid gebruikelijker is wanneer het over brandstof gaat, verdient het de voorkeur deze verhouding in grammen CO2 per liter verbruikte benzine door te geven.

Wetende dat de dichtheid van benzine 0.74 kg / l is en dat 1 gram verbrande benzine 3.09 gram CO2 vrijgeeft, komt het: 0.74 * 3.09 = 2.28 kg CO2 per liter verbrande benzine.



Deze 2.28 kg bezetten een volume van 2280/44 * 25 = 1295 L CO2 dat vrijkomt per liter verbruikte benzine.

Evenzo voor H2O: de verhouding tussen brandstofverbruik en CO2-uitstoot is 162/114 = 1.42
vandaar: 0.74 * 1.42 = 1.05 kg H2 per liter verbrande brandstof.

Conclusie

Een voertuig dat 1 liter benzine verbruikt, geeft daarom iets meer dan een kilo water en 2.3 kg CO2 af.

Water zal vrij snel direct of in de vorm van een wolk condenseren en zal vrij snel in vloeibare vorm terugvallen (omdat niet moet worden vergeten dat waterdamp een zeer goed broeikasgas is, veel "krachtiger" dan CO2), dit is niet het geval met CO2, dat een levensduur heeft van ongeveer 100 jaar.

Vervang voor andere brandstoffen gewoon de n door de gebruikte brandstof. Diesel bestaat bijvoorbeeld uit alkanen met een n variërend tussen 12 en 22. Het zou ook interessant zijn om de CO2-uitstoot te berekenen in vergelijking met de energie die door een bepaalde brandstof wordt geleverd. Dit kan het onderwerp van een andere pagina zijn.

Hoe dan ook, een artikel zal volgen met de studie van onvolledige verbranding (creatie van CO) en niet-ideaal (creatie van Nox)

Facebook reacties

Deel deze inhoud met:


Laat een reactie achter

Uw e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Verplichte velden zijn gemarkeerd *