این صفحه کاربرد عملی و خلاصه صفحه است معادلات احتراق آلکین، H2O و CO2

از خواننده دعوت می کنیم که این صفحه را بخواند تا روش دقیق و معادلات احتراق استفاده شود. او همچنین ممکن است سوالاتی در مورد forum انرژی ها، به خصوص اگر این ارقام او را متحیر کند (اما این فقط شیمی پایه است ...)

به یاد بیاورید روش

ما از معادله احتراق شروع می کنیم تا به مشاهدات زیر برسیم.

جرم انتشار CO2 از یک آلکان با فرمول CnH (2n + 2) 44n و انتشار بخار آب 18 (n + 1) است. این آب سرانجام چند روز بعد ، به طور متوسط ​​2 هفته ، متراکم می شود ، CO2 در جو زمین حدود 120 سال طول عمر دارد.

با n شاخص هیدروکربن (خانواده از آلکانمشاهده خود طبقه بندی).

ما مورد شایع ترین سوخت 3 و گاز طبیعی را مطالعه کرده ایم:

• ماهیت
• سوخت دیزل یا سوخت
• LPG یا گاز مایع
• متان

یک لیتر بنزین که 0,74 کیلوگرم وزن دارد ، 2,3 کیلوگرم CO2 و 1 کیلوگرم آب آزاد می کند

از نظر شیمیایی ، بنزین را می توان به اکتان خالص جذب کرد ، یعنی n = 8. در حقیقت ، ده ها مولکول مختلف در بنزین وجود دارد ، از جمله مواد افزودنی ، اما می توان آن را به اکتان تشبیه کرد.

• جرم مولی اکتان 12 * 8 + 1 * (2 * 8 + 2) = 114 گرم در مول است
• جرم CO2 آزاد شده در هر مول اکتان سوزانده شده 44 * 8 = 352 گرم است
• جرم آب H2O آزاد شده در هر مول اکتان سوزانده شده 18 (8 + 1) = 162 گرم است
• نسبت مصرف بنزین به گازهای گلخانه ای CO2 / 352/114 = 3,09/162 و برای آب 114/1,42 = XNUMX/XNUMX است

با دانستن اینکه چگالی بنزین 0,74 کیلوگرم در لیتر است و 1 گرم بنزین سوخته 3,09 گرم CO2 و 1,42 گرم آب آزاد می کند ، به زیر می رسد: 0,74 * 3,09 ، 2.28 = 2 کیلوگرم CO0,74 به ازای هر لیتر بنزین سوزانده و 1,42 * 1,05 = XNUMX کیلوگرم آب.

در پایان ، ما انتشار 2,3 کیلوگرم CO2 و 1 لیتر آب در هر لیتر بنزین سوزانده شده داریم. نسبت CO2 + H20 به سوخت به میزان 3,3 / 0,74 = 4,46 است!

یک لیتر گازوئیل (یا مازوت یا مازوت) که 0,85 کیلوگرم وزن دارد ، 2,6 کیلوگرم CO2 و 1,15 کیلوگرم آب آزاد می کند

از نظر شیمیایی، دیزل، نفت گاز، و یا حرارت دادن روغن را می توان به هگزادکان خالص یا n = 16 جذب شده است.

• جرم مولی هگزادکان 12 * 16 + 1 * (2 * 16 + 2) = 226 گرم در مول است.
• جرم CO2 آزاد شده در هر مول هگزادکان مصرف شده 44 * 16 = 704 گرم است
• جرم H2O آب رد شده در هر مول هگزادکان سوخته 18 است (16 + 1) = 306 گرم
• نسبت مصرف گازوئیل به انتشار CO2 704/226 = 3,16 و میزان آب 306/226 = 1,35 است

با دانستن اینکه چگالی گازوئیل 0,85 کیلوگرم در لیتر است و 1 گرم گازوئیل سوخته 3,16 گرم CO2 و 1,35 گرم آب منتشر می کند ، به زیر می رسد: 0,85 * 3,16 = 2,67 ، 2 کیلوگرم CO0,85 در هر لیتر دیزل سوزانده شده و 1,35 * 1,15 = XNUMX کیلوگرم آب.

در پایان ، ما 2,7 کیلوگرم CO2 در هر لیتر گازوئیل ، روغن گاز یا روغن گرم شده و 1,15 کیلوگرم آب داریم. نسبت CO2 + H20 به سوخت به میزان 3,85 / 0,85 = 4,53 است!

گاز مایع: 1,7 کیلوگرم CO2 در لیتر

LPG مخلوطی از بوتان و پروپان است ، یعنی C4H10 و C3H8. بسته به تانکر ، این نسبت از 40 تا 60 یکی از اجزای دیگر متغیر است.

ما یک مقدار متوسط ​​50 / 50 یا 3,5 نفر متوسط ​​حفظ خواهد شد.

جرم CO2 آزاد شده در هر مول اکتان مصرف شده: 44 * 3,5 = 154 گرم است.
نسبت مصرف LPG در انتشار CO2 154 / 51 = 3,02 است

با دانستن اینکه تراکم LPG 50/50 در دمای 0.55 درجه سانتیگراد در حدود 15 کیلوگرم در لیتر است و 1 گرم LPG سوخته 3,02 گرم CO2 آزاد می کند ، از این رو وارد می شود: 0.55 * 3,02 = 1.66 کیلوگرم CO2 در هر لیتر LPG سوزانده شده.

یا 1,7 کیلوگرم CO2 به ازای هر لیتر LPG ، نسبت جرم CO2 به جرم سوخت 1,66 / 0.55 = 3 است! بنابراین LPG هنوز هم بزرگترین انتشار دهنده دی اکسید کربن است!

هشدار این مقدار با مقدار بنزین قابل مقایسه نیست زیرا انرژی تأمین شده توسط یک لیتر LPG کمتر از انرژی بنزین یا سوخت دیزل است. در واقع؛ یک ماشین LPG 25 تا 30 درصد بیشتر از بنزین در هر 100 کیلومتر مصرف خواهد کرد ، که کاملا منطقی است زیرا وزن LPG 25 تا 30 درصد کمتر از بنزین است.
با گازها ، مهم است که همیشه به صورت توده فکر کنیم و نه به حجم .... حتی برای گازهای مایع!

انتشار CO2 برای 100 کیلومتر توسط خودرو اساسی یا دیزل؟

بیایید به تمرین برویم: چقدر ماشین بنزین خود را رد می کند؟ ماشین دیزل خود را رد می کند؟

• ماشین بنزین
  1. : اگر ماشین بنزین شما 6,0L / 100 کیلومتر مصرف کند 6,0 * 2,3 =

  13,8 کیلوگرم CO2 برای 100 کیلومتر 138 g / km است

• ماشین دیزل
  1. : اگر ماشین دیزل شما 5,0L / 100 km را مصرف کند 5,0 * 2,6 =

  13 کیلوگرم CO2 برای 100 کیلومتر 130 g / km است

ما از اینجا استفاده میکنیم اعداد واقعی، نه ارقام ایده آلیستیک از کاتالوگ های اتومبیل که هیچ کس در واقع به آنها دست نمی یابد! برعکس ، ادعا اینکه یک وسیله نقلیه دیزل بیش از یک وسیله نقلیه بنزینی آلوده می کند ، نادرست و نادرست است موتور دیزل برای کاهش انتشار CO2 و اثر گلخانه ای سودمند است زیرا کارایی آن بهتر است. علاوه بر این ، باید توجه داشت که عمر یک وسیله نقلیه دیزل بیشتر است که باید در محاسبه آلودگی به آن توجه شود! هرچه وسیله نقلیه را بیشتر نگه دارید ، به دلیل داشتن انرژی تولیدی ، آلودگی آن کمتر می شود.

در واقع؛ تخمین زده می شود کهبین 100 تا 000،150 کیلومتر طول می کشد تا خرید یک وسیله نقلیه جدید سودآور باشد تا جایگزین یک خودروی قدیمی شود که هنوز در حال کار است! این محاسبه استانرژی خاکستری ساخت ماشین.

تخلیه CO2 در هر کیلوگرم سوخت سوخته است

تفاوت در زمانی که ما در کیلوگرم سوخت صحبت می کنیم بسیار کمتر واضح است، بنابراین ما دریافت می کنیم:

• بنزین: 2,28 / 0,74 = 3,08 کیلوگرم CO2 / کیلوگرم بنزین (مقدار آن را پیدا می کنیم: 3,09)
• دیزل: 2,67 / 0,85 = 3,14 کیلوگرم CO2 / کیلوگرم دیزل (ارزش ما را پیدا کنید: 3,16)
• LPG: 1,66 / 0,55 = 3,02 کیلوگرم CO2 / کیلوگرم LPG (ارزش ما را پیدا کنید: 3,02)

هرچه سوخت دارای تعدادی آلکان (n) باشد ، CO2 به ازای هر کیلوگرم بیشتر رد می کند - منطقی!

پاک ترین سوخت فسیلی گاز طبیعی CH4، متان است که آن را رد می کند:

جرم CO2 آزاد شده در هر مول اکتان مصرف شده: 44 * 1 = 44 گرم است.
نسبت مصرف متان به انتشار CO2 44 / 16 = 2,75 g

1 کیلوگرم متان 2,75 کیلوگرم CO2 آزاد می کند! و متاسفم برای مدافعان گاز "پاک" ، اما ما به عنوان یک هیدروکربن بهتر نخواهیم یافت!

همچنین باید توجه داشت که هر مول از متان نیز 36 گرم از آب آزاد می شود (18 * (n + 1) گرم آب در هر مول) ... یعنی 2,25 کیلوگرم آب در کیلوگرم گاز طبیعی سوخته!

برای هر مول دیزل مقدار آب تولیدی 18 * 17 = 306 گرم در مول است یا 306/226 = 1,35 کیلوگرم آب به ازای هر کیلوگرم دیزل یا 1,35 * 0.85 = 1,15 لیتر آب است. آب توسط ال دیزل! هرچه مقدار آب گذاشته شود ، در واقع این آب مصنوعی است که قبلاً در طبیعت نبوده است ، در "چرخه آب و هوا" شاید چندان قابل اغماض نباشد!

نتیجه گیری: انتشارات ما سنگین، بسیار سنگین و سنگین تر از سوخت های خود هستند!

همانطور که می بینید ، برای CO2 که با کیلوگرم انرژی فسیلی صحبت می کنیم ، این مانند یک "دستمال جیبی" بازی می کند و در پایان آنچه در انتشار CO2 بسیار مهم است ، بازده دستگاههایی است که این سوخت ها را می سوزانند. بنابراین یک موتور دیزل CO2 کمتر از یک موتور بنزینی را آلوده می کند زیرا کارایی آن با طراحی بهتر است!

تفاوت در CO2 هنگام تغییر از دیزل به متان فقط 2,75 / 3,16 = 0,87 ... یا 13٪ کمتر است ، بنابراین مطمئناً گاز طبیعی نیست که آب و هوا را نجات دهد ( اما هنوز توسط برخی به فروش می رسد ... باید گفت که گاز "طبیعی" می تواند منجر به سردرگمی شود)!

و سرانجام ، احتراق سوخت های فسیلی جو را در اکسیژن تخلیه می کند (از این رو جرم اضافی زباله!) در حالی که آن را با آب غنی می کنید!

و مقدار اضافی آب وارد شده به "سیستم آب و هوا" با احتراق سوخت های فسیلی شاید برای مصرف کنندگان چندان بی اهمیت نباشد. آب و هوا و تغییرات آب و هوایی!