Калькулятор полного сгорания
Введите формулу топлива с углеродом, водородом и необязательным кислородом, а также его количество.
О полном сгорании
Калькулятор реакции горения переводит молекулярную формулу топлива в стехиометрические количества, необходимые для полного сгорания. Полное сгорание предполагает, что все атомы углерода превращаются в углекислый газ, а все атомы водорода — в воду. Для топлива, записанного в порядке CxHyOz, один моль даёт x молей углекислого газа и y, делённое на два, молей воды. Потребность в кислороде равна x плюс y, делённое на четыре, минус z, делённое на два. Поэтому кислород, уже содержащийся в топливе, уменьшает необходимую внешнюю подачу.
Уравнивание важно, поскольку атомы сохраняются в ходе химической реакции. Калькулятор сначала подсчитывает атомы углерода, водорода и кислорода, затем показывает коэффициенты, приведённые к одному молю топлива. Десятичные коэффициенты химически допустимы и особенно удобны для материальных балансов. Если в учебном уравнении нужны целые коэффициенты, все их можно умножить на общий множитель. Например, на молекулу метана нужны две молекулы кислорода, а на молекулу пропана — пять; при сгорании пропана образуются три молекулы углекислого газа и четыре молекулы воды.
Поле количества масштабирует эти коэффициенты до практических количеств в молях. Результат полезен для основ стехиометрии, сравнения топлив, оценки выбросов и предварительных технологических расчётов. Рассчитанное количество углекислого газа — теоретический максимум при полном сгорании. Реальное оборудование может также образовывать угарный газ, сажу, оксиды азота и несгоревшее топливо. Аналогично результат для воды отражает химически образовавшуюся воду и не указывает, выходит ли она в виде пара или жидкости.
Инструмент принимает формулы с углеродом, за которым следует водород и, при наличии, кислород: например, CH4, C3H8 или C2H6O. Он не определяет структуру, теплоту сгорания, состав воздуха, эффективность преобразования или продукты неполного сгорания. При инженерном проектировании сочетайте стехиометрический результат с требованиями к избытку воздуха, измеренным составом топлива, условиями работы и применимыми нормами безопасности. Результат лучше рассматривать как наглядный молярный баланс, который можно напрямую проверить по сохранению каждого элемента.
Часто задаваемые вопросы
Что означает полное сгорание?
Полное сгорание превращает весь углерод топлива в углекислый газ, а весь водород — в воду. Предполагаются достаточное количество кислорода и идеальное превращение.
Можно ли использовать этанол?
Да, введите этанол как C2H6O. Кислород в составе топлива учитывается при расчёте внешней потребности в кислороде.
Почему в уравнении бывают десятичные коэффициенты?
Уравнение приведено к одному молю топлива, поэтому могут появляться полуцелые коэффициенты. Если нужны целые числа, умножьте все коэффициенты на один и тот же множитель.
Учитывает ли результат кислород из воздуха?
Результат показывает потребность в чистом кислороде, а не общее количество воздуха. Для расчёта воздуха нужно учитывать долю кислорода и требуемый избыток воздуха.
Моделируется ли неполное сгорание?
Нет, моделируется только идеальное полное сгорание. Угарный газ, сажа и несгоревшие углеводороды требуют более подробной модели.