Motor kirliliği kontrolüne uygulanan bir hidrokarbonun tam yanmasının yanma denkleminin incelenmesi.

Daha fazla: forum yanma durumunda

Biz alkan tam yanma jenerik formülü başlamak:

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

1) Tam yanma denkleminin hacim çalışması:

CNPT'deki egzoz gazları dikkate alındığında.
1 25 köstebek gaz = L
Bir mol CnH yakıtının (2n + 2) yanmasından bahsedelim

Bu nedenle önceki denklem bize egzozu verir:
25n L CO2
25 (n + 1) -L H2O
25 (3n 1 +) / 2 3.76 * L N2

25n 25 + (n + 1) + 25 (3n 1 +) / * 2 3.76 25 = (7.64n 2.88 +) = N + 191 72 L gaz toplam.

Not: n = 0 için 72 L, H2O molüne ve saf hidrojenin yanmasından kaynaklanan 1.88 mol N2'ye karşılık gelir.

Belirli bir alkan öylesine sırasıyla var:

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

25 tarafından bir bölümü formülleri basitleştirmek.

Bu, tam yanma (CO veya partikül oluşmaması) ve ideal (Nox oluşmaması) durumunda geçerlidir.

2) Tam yanma denkleminin kütle çalışması:

Denklemin toplu reddini inceleyelim.

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

N2 üzerindeki hesaplama, ideal bir yanma durumunda (Nox oluşmaması) işe yaramaz çünkü bu element müdahale etmediğinden, inert bir gazdır.

Bu nedenle, ilgili kitleler olacaktır:
CO2 için iyi: 44n
H2O için: 18 (n + 1)

Benzine uygulama (saf oktan). n = 8
[C8H18] = 8 12 * + = 18 1 114 * g / mol.
Tüketilen oktan molü başına salınan CO2 kütlesi: 44 * 8 = 352 g.
Tüketilen oktan molü başına salınan H2O kütlesi: 18 (8 + 1) = 162 g'dır.
Benzin tüketiminin CO2 emisyonlarına oranı 352/114 = 3.09

Yakıttan bahsederken hacim birimi daha yaygın olduğundan, bu oranın tüketilen benzin litresi başına gram CO2'ye dönüştürülmesi tercih edilir.

Benzinin yoğunluğunun 0.74 kg / l olduğunu ve yakılan 1 gram benzinin 3.09 gram CO2'yi reddettiğini bilerek, yakılan benzin litre başına 0.74 * 3.09 = 2.28 kg CO2 olur.

Bu 2.28 kg, tüketilen benzin litresi başına salınan 2280/44 * 25 = 1295 L CO2 hacmini işgal eder.

Aynı şekilde H2O için: Benzin tüketiminin CO2 emisyonlarına oranı 162/114 = 1.42
dolayısıyla: 0.74 * 1.42 = 1.05 kg H2O yanmış bir litre benzin için.

Sonuç

1 L benzin tüketen bir araç bu nedenle bir kilo su ve 2.3 kg CO2'den biraz fazlasını reddedecektir.

Su çok hızlı bir şekilde doğrudan veya bir bulut şeklinde yoğunlaşacak ve çok hızlı bir şekilde sıvı halde geri dönecektir (çünkü su buharının sudan çok daha "güçlü" olan çok iyi bir sera gazı olduğunu unutmamalıyız. CO2), ömrü yaklaşık 2 yıl olan CO100 için durum böyle değildir.

Diğer yakıtlar için n'yi kullanılan yakıtla değiştirmeniz yeterlidir. Örneğin, dizel 12 ile 22 arasında değişen n değerine sahip alkanlardan oluşur. Belirli bir yakıt tarafından sağlanan enerjiye kıyasla CO2 emisyonlarını hesaplamak da ilginç olacaktır. Bu başka bir sayfanın konusu olabilir.

Her neyse, eksik yanma (CO oluşturma) ve ideal olmayan (Nox oluşturma) çalışmaları ile bir makale takip edecek