燃燒反應計算器
平衡完全燃燒反應,並計算氧氣、二氧化碳與水的量。
完全燃燒計算器
輸入含碳、氫及選擇性氧元素的燃料分子式與燃料量。
關於完全燃燒
燃燒反應計算器將燃料分子式轉換為完全燃燒所需的化學計量數值。完全燃燒假設所有碳原子都形成二氧化碳,所有氫原子都形成水。對於依 CxHyOz 順序書寫的燃料,一莫耳會生成 x 莫耳二氧化碳,以及 y 除以二莫耳的水。所需氧氣為 x 加上 y 除以四,再減去 z 除以二。因此,含氧燃料本身的氧會降低外部供氧需求。
平衡方程式很重要,因為化學反應中原子守恆。計算器先計算碳、氫與氧原子數,再顯示以一莫耳燃料為基準的係數。小數係數在化學上有效,尤其適用於物料衡算。若課堂方程式要求整數係數,可將所有係數乘上同一個因數。例如,每個甲烷分子需要兩個氧分子;每個丙烷分子需要五個氧分子,並生成三個二氧化碳分子及四個水分子。
燃料量欄位會按比例將係數換算為實際莫耳數,適用於基礎化學計量、燃料比較、排放估算與初步製程計算。二氧化碳結果是完全燃燒的理論最大值;實際設備還可能生成一氧化碳、碳煙、氮氧化物及未燃燃料。同樣地,水的結果表示化學反應生成的水,並不代表它是以蒸氣或液體形式排出。
本工具接受依碳、氫及選擇性氧的順序書寫的分子式,例如 CH4、C3H8 或 C2H6O。它不會推斷分子結構、熱值、空氣組成、轉換效率或不完全燃燒產物。工程設計時,請將化學計量結果與過量空氣需求、實測燃料組成、運轉條件及適用安全標準搭配使用。此結果最好視為清楚的莫耳衡算,可直接以各元素守恆核對。
燃燒範例
| 燃料與用量 | 化學計量結果 | 用途 |
|---|---|---|
| 1 mol CH4 | 2 mol O2, 1 mol CO2, 2 mol H2O | 甲烷 |
| 1 mol C3H8 | 5 mol O2, 3 mol CO2, 4 mol H2O | 丙烷 |
| 1 mol C2H6O | 3 mol O2, 2 mol CO2, 3 mol H2O | 乙醇 |
如何計算燃燒反應
- 輸入分子式,碳寫在最前面,其次是氫,若含氧則將氧寫在最後。
- 輸入燃燒燃料的莫耳數。
- 選取「計算燃燒反應」以平衡方程式。
- 查看氧氣需求量與理論產物量。
常見問題
完全燃燒是什麼意思?
完全燃燒將燃料中的所有碳轉換為二氧化碳,所有氫轉換為水,並假設氧氣充足且轉換理想。
此計算器可以使用乙醇嗎?
可以,請將乙醇輸入為 C2H6O。計算外部氧氣需求時,會納入燃料本身含有的氧。
為什麼方程式會出現小數係數?
方程式以一莫耳燃料為基準,因此可能出現半整數係數。若希望使用整數,可將所有係數乘上相同因數。
結果包含空氣中的氧氣嗎?
結果顯示純氧需求量,而非總空氣量。計算空氣量時,需考慮氧氣比例及所需的過量空氣。
它可以模擬不完全燃燒嗎?
不行,本工具只模擬理想完全燃燒。一氧化碳、碳煙及未燃碳氫化合物需要更詳細的模型。