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[化学]燃烧实质及其中的能量变化

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1.燃料的燃烧过程 燃烧开始时,点火产生的热能将第一个可燃物分子的化学键裂解,接着是已断裂化学键的可燃物原子与空气中的氧原子进行氧化反应;由于反应是两原子的核外电子之间的碰撞(化合),必然产生剧烈的发光和放热现象,其产生的大部份热能将第二个可燃物分子的化学键裂解,接着又是已断裂化学键的可燃物原子与空气中的氧原子进行氧化反应,其产生的大部份热能又去裂解第三个可燃物分子的化学键。。。。如此周而复始直至可燃物燃尽。
2.燃烧热大部分消耗在断裂化学键上 由于分子的化学键合力很大,燃烧中产生的大部分热能(60%以上)要用于裂解分子的化学键,而实际获得的热能只是其较少部分(不到40%)。
(转自百思论坛:http://www.baisi.net/thread-2348769-1-1.html)



IP属地:美国1楼2012-02-26 22:53回复
    下面以汽油为例说明燃烧热大部分消耗在断裂化学键上: 汽油在烃燃烧中具有明确的结构式,特别是100%的异辛烷(常有饱和烃侧链的直链辛烷,即2,2,4-三甲基戊烷)溶液,它决定了汽油的辛烷值。 异辛烷的成份为C8H18,分子量为114克/摩尔。对于C来说分解(或键合)能为170.9千卡/摩尔,对于H来说分解(或键合)能为52.1千卡/摩尔。将这些值乘以相应原子的数目并将它们加起来得到异辛烷的分解能量2305千卡/摩尔。将这个值除以分子量114克/摩尔,得到20.22千卡/克。 按照如下常规燃烧异辛烷(汽油)时的化学反应方程式:C8H18+25/2?O2=8CO2+9H2O+1276.2 kcal/mol 1276.2 千卡/摩尔除以分子量114得11.2千卡/克,这个值表示由于吸收CO2的分解能(94.5千卡/摩尔)和H2O的分解能(57.2千卡/摩尔)所得出的能量。于是如下那样给出了C8H18的总的能量: 20.22+11.2=31.42(千卡/克) 这意味着可以从完全燃烧中提取的燃烧能(11.2千卡/克)仅仅是总能量(31.42千卡/克)的约35%。实际上即使是在效率非常高的喷气发动机中,能量效率至多不过30%,有70%的能量以分解能和热损耗形式被损失掉。
    


    IP属地:美国2楼2012-02-26 22:59
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