Физико-химические свойства этилового спирта
Этиловый спирт – бесцветная прозрачная жидкость; молярная масса С2Н5ОН 46 г/моль; температура плавления –114,14°С; температура кипения 78,3°С; критическое давление 6,395 МПа; температура вспышки 13°С; температура самовоспламенения 404°С; плотность 0,7893 г/см3; смешивается с водой в любых соотношениях. Расчет термодинамических величин 2.1. Реакция горения этилового спирта в воздухе: СnНmOr + ×(O2 + 3,75 N2) n CO2(г) + H2O(ж) + ×3,75 N2. Для этилового спирта С2Н5ОН: n=2, m=6, r =1: C2H5OH(Ж) + 3 (O2 + 3,75N2)(г) 2 CO2(г) + 3H2O(ж) + 11,25 N2. 2.2. Табличное значение стандартной энтальпии сгорания этилового спирта =−1366,91 кДж/моль. Следовательно, высшая энтальпия сгорания топлива равна: −1366,91 кДж/моль С2Н5ОН. 2.3. Высшая теплота сгорания топлива QВ: Qв 29715кДж/кг С2Н5ОН≈ ≈29,72 МДж/кг С2Н5ОН. 2.4. Низшая энтальпия сгорания топлива рассчитывается по уравнению реакции: СnНmOr + ×(O2+3,75 N2) n CO2(г) + H2O(г)+ ×3,75 N2. Для этилового спирта C2H5OH(Ж) + 3 (O2 + 3,75N2)(г) 2 CO2(г) + 3H2O(г) + 11,25 N2. Низшая энтальпия сгорания отличается от высшей на энтальпию конденсации водяного пара =−44,01 кДж/моль. Из уравнения реакции горения этилового спирта видно, что образуются три моля воды. Поэтому −1366,91+3·44,01= =−1234,88 кДж/моль. 2.5. Низшая теплота сгорания топлива QН: QН 26845 кДж/кг С2Н5ОН ≈ ≈ 26,85 МДж/кг С2Н5ОН. 2.6. Теоретически необходимое количество воздуха для полного сгорания 1 кг топлива: = 8,9 кг воздуха/кг топлива. 2.7. Количество топливовоздушной смеси: М1 = 1топлива + (О2 + 3,75N2)=1топлива+3(1+3,75)=15,25 моль. 2.8. Низшая теплота сгорания топливовоздушной смеси qн, она же калорийность стехиометрической смеси топлива с воздухом: кДж/м3. Таблица 6 Сравнительные характеристики (QН, , qн) Этилового спирта и бензина
Выводы Из приведенных данных (табл. 6) следует, что этиловый спирт и бензин имеют близкую по значению теплотворную способность стехиометрической смеси. Для этилового спирта характерна меньшая теплотворная способность единицы массы топлива и требуется меньшее стехиометрическое количество воздуха, необходимое для сгорания спирта, что обусловлено меньшим содержанием углерода и большим содержанием кислорода в спирте. Анализ физико-химических свойств этилового спирта и термодинамических расчетов в сравнении со свойствами бензина показывает возможность его использования в качестве топлива для двигателей с искровым зажиганием. Проблемой, ограничивающей применение этилового спирта в качестве топлива, являются большие затраты энергии на производство спирта по сравнению с энергией, получаемой в процессе его сгорания. Кроме того, коррозионная активность спиртов, а также их активность по отношению к ряду пластмасс требует пересмотра материалов топливной системы. Этиловый спирт применяется в настоящее время для питания автомобилей в виде смеси (90% бензина + 10% С2Н5ОН – газойль). ПРИЛОЖЕНИЕ Таблица 1 Варианты заданий для выполнения курсовой работы
Таблица 2 Значения стандартных энтальпий сгорания
ОГЛАВЛЕНИЕ
Популярное: Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация... Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (5845)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |