Каковы значения теплоты сгорания (qвысш., l действительное и цетановое число) для дизельного топлива, которое состоит
Каковы значения теплоты сгорания (qвысш., l действительное и цетановое число) для дизельного топлива, которое состоит из смеси равных количеств углеводородов с16н34 и с10н7сн3, и сгорает в двигателе с коэффициентом избытка воздуха = 12?
09.12.2023 13:38
Объяснение:
Теплота сгорания (qвысш.) - это количество тепла, выделяющееся при полном сгорании одного моля вещества при заданных условиях.
Литературное действительное число (l) - это количество тепла, выделяющееся при полном сгорании одного моля вещества при стандартных условиях, когда все конечные продукты сгорания находятся в идеальном газовом состоянии.
Цетановое число - это качественная характеристика качества дизельного топлива, которая определяет его свойства для самовозгорания при компрессии в двигателе.
Для решения задачи посчитаем значения теплоты сгорания для данного дизельного топлива:
1. Сначала вычислим молекулярные массы каждого углеводорода в смеси:
- Углеводород с16н34: молярная масса = (12*16) + (1*34) = 278 г/моль
- Углеводород с10н7сн3: молярная масса = (12*10) + (1*7) + (12*3) = 151 г/моль
2. Найдем количество каждого углеводорода в смеси, исходя из того, что оба углеводорода содержатся в равных количествах:
- Масса углеводорода с16н34: 278 г/моль * 0,5 = 139 г
- Масса углеводорода с10н7сн3: 151 г/моль * 0,5 = 75,5 г
3. Рассчитаем количество молей каждого углеводорода в смеси, используя их массы и молярные массы:
- Количество молей углеводорода с16н34: 139 г / 278 г/моль = 0,5 моль
- Количество молей углеводорода с10н7сн3: 75,5 г / 151 г/моль = 0,5 моль
4. Наконец, чтобы найти общее значение теплоты сгорания (qвысш.) для смеси дизельного топлива, мы должны учесть теплоту сгорания каждого углеводорода, умноженную на количество молей каждого углеводорода в смеси:
- Теплота сгорания углеводорода с16н34 = -7462 кДж/моль
- Теплота сгорания углеводорода с10н7сн3 = -5457 кДж/моль
qвысш. = (0,5 моль * -7462 кДж/моль) + (0,5 моль * -5457 кДж/моль)
Доп. материал: Посчитайте значения теплоты сгорания (qвысш., l, цетановое число) для дизельного топлива, состоящего из смеси равных количеств углеводородов с16н34 и с10н7сн3, и сгорающего в двигателе с избытком воздуха.
Совет: Для лучшего понимания концепции теплоты сгорания и его значения в дизельном топливе, рекомендуется изучить основные свойства углеводородов, а также процессы сгорания и сжигания в двигателях внутреннего сгорания.
Упражнение: Найдите значения теплоты сгорания (qвысш., l, цетановое число) для дизельного топлива, состоящего из равных количеств углеводородов с14н30 и с12н6сн2.
Инструкция: Теплота сгорания (qвысш.) является количеством теплоты, которое выделяется при полном сгорании единицы топлива. В случае дизельного топлива, оно содержит смесь углеводородов с16н34 и с10н7сн3.
Для решения задачи о значениях теплоты сгорания, нам необходимо учитывать закон сохранения энергии. Количество теплоты, выделяемое при сгорании дизельного топлива, определяется путем умножения количества сгоревшего топлива на его теплоту сгорания.
Теплоту сгорания каждого компонента можно найти в справочниках. Для с16н34 теплота сгорания составляет 44 МДж/кг, а для с10н7сн3 - 42 МДж/кг.
Чтобы найти общую теплоту сгорания смеси, нужно найти средневзвешенное значение теплоты сгорания каждого компонента с учетом их массовых долей.
Примем, что у нас равные массовые доли для каждого компонента. Следовательно, средневзвешенное значение теплоты сгорания будет равно:
qвысш. = (44 МДж/кг + 42 МДж/кг) / 2 = 43 МДж/кг
Для определения значений l (действительного числа) и цетанового числа, необходимо обратиться к таблицам или справочникам, которые предоставляют эти значения для различных типов топлива. Значения l и цетанового числа помогают оценить характеристики горючего и используются для определения эффективности сгорания топлива в двигателе. Однако, эти значения не могут быть вычислены только на основе состава топлива.
Демонстрация: Для дизельного топлива, состоящего из смеси с16н34 и с10н7сн3, значения теплоты сгорания (qвысш.) составляют 43 МДж/кг.
Совет: Для лучшего понимания темы и ознакомления с таблицами значений рекомендуется обратиться к учебникам по химии или справочникам по топливной энергетике.
Упражнение: Если смесь состоит из других пропорций компонентов, например, 60% с16н34 и 40% с10н7сн3, какова будет теплота сгорания смеси?