Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Углерод, энергия сгорания

    В лабораторных и промышленных условиях процессы, связанные с получением таких соединений, в которых упорядоченность больше, то есть энтропия меньше, чем в исходных соединениях, также осуществляются с потреблением энергии извне чаще всего ее получают при сжигании каменного угля. Уголь состоит в основном из кристалликов графита, где в кристаллической решетке упорядоченно расположены миллиарды атомов углерода. При сгорании угля образуются молекулы СОг и НгО, в которых упорядоченно связаны только три атома, в то время как сами молекулы расположены хаотично. Этот процесс идет, таким образом, с большим приростом энтропии, поэтому суммарная энтропия увеличивается. [c.126]


    Из дефекта массы, возникающего при делении такого рода, Мейтнер и Фриш по уравнению Эйнштейна Е = тс рассчитали энергетический эффект. Они получили неправдоподобно большую величину 200 МэВ на I моль атома Такую энергию еще не наблюдали ни в процессах ядерных превращений, ни тем более в химических реакциях например, 1 моль атома углерода при сгорании дает лишь 2 эВ энергии, а 1 моль атома урана при своем делении — в сто миллионов раз больше  [c.143]

    Гипотеза о стадийном сгорании углерода в детонационной волне, предполагающая заведомо неполное выделение теплоты сгорания в детонационной волне, с исключением из теплового баланса теплоты сгорания СО —> СО2, по существу несовместима с термодинамической теорией, которая исходит из полного выделения энергии сгорания в детонационной волне, в соответствии с термодинамическим равновесием. Отсюда следует, что если и в перечисленных смесях — дициана, углеводородов, рассчитанные [c.321]

    Приведенные примеры показывают, что теплоты образования или теплоты сгорания служат основой для подсчета теплоты любой химической реакции. Значения этих теплот берут из справочников. Однако таблицы не могут охватить собой всего многообразия химических соединений (особенно соединений углерода), с которыми приходится встречаться в практике. Поэтому для вычисления теплот образования, теплот сгорания и теплот химических реакций иногда прибегают к так называемым теп-лотам диссоциации (энергии связи) атомов, входящих в состав данного химического соединения. [c.111]

    Таким образом, все реакции, которые протекают с большой потерей свободной энергии, протекают активно и до конца, приобретая иногда характер взрыва. Так, например, процессы образования воды из элементов, сгорания углерода, разложения [c.167]

    Концентрацию кислорода в газах регенерации поддерживают невысокой с целью экономии энергии на подачу воздуха и создания менее благоприятных условий для процесса догорания окиси углерода вверху регенератора. Содержание кислорода в смеси выходящих из циклонов газов автоматически регистрируется и контролируется. Периодически проводится полный технический анализ продуктов сгорания. [c.160]

    В расчетах методом суммирования широко используются термодинамические характеристики реакций образования веществ. Свободная энергия образования вещества в стандартных условиях, АРf, представляет собой изменение свободной энергии, происходящее при образовании этого вещества в его обычном состоянии (твердое тело, жидкость или газ) из составляющих элементов, находящихся в стандартном состоянии. За стандартное состояние элемента обычно принимается его наиболее стабильная форма при комнатной температуре. Стандартное состояние углерода — графит, водорода или кислорода — двухатомные газы. Изменение свободной энергии в стандартных условиях можно легко рассчитать, складывая стандартные свободные энергии образования индивидуальных компонентов реакции. Так, например, АР° для сгорания бутадиена (первая реакция в (УП-4) рассчитывается по выражению [c.361]


    При биологическом использовании глюкозы в качестве источника энергии ее сгорание протекает не в одну стадию. Разложение глюкозы представляет собой сложный процесс, включающий более 25 стадий. На многих из этих стадий высвобождаемая энергия запасается путем синтеза молекул АТФ. Анаэробная ферментация, или гликолиз, обеспечивает предварительное разложение глюкозы с образованием пировиноградной кислоты, а цикл лимонной кислоты завершает окисление углерода в СО2. Атомы водорода передаются молекулам-переносчикам, НАД и ФАД. Эти молекулы повторно окисляются в дыхательной цепи, где происходит дальнейшее запасание энергии путем синтеза новых молекул АТФ, а атомы водорода используются для восстановления О2 в Н2О. [c.338]

    При делении одного атома вьщеляется энергия около 200 МэВ. Сопоставьте эту теплоту деления (в расчете на один грамм) с теплотой сгорания 1 г углерода. Сколько тонн кокса (углерода) дадут такую же теплоту сгорания, какая вьщеляется при делении 1 фунта (454 г) =и  [c.439]

    Горящее топливо образует факел (см. рис. ХМ), температура которого около 1300—1700 °С. Факел представляет собой поток раскаленных газов со взвешенными в них частицами горящего углерода. Излучаемое факелом тепло поглощается радиант-ными трубами, кладкой и частично теряется через стенки печи. Нагревшаяся кладка сама становится источником излучения. Часть излучаемой кладкой энергии поглощается слоем продуктов сгорания, а остальная часть достигает экранных труб. Трехатомные газы ЗОа, СО2, Н О обладают избирательной поглощательной [c.200]

    Теплота сгорания является одной из важных характеристик топлив. Она выражается количеством тепла, выделяемого при полном сгорании 1 кг топлива в кислороде, и определяет энергию, которую сообщает топливо двигателю. Это количество тепла зависит от относительного содержания углерода и водорода в топливе, т. е. от его элементного, а следовательно, и углеводородного состава. [c.47]

    Наибольшую массовую теплоту сгорания имеет водород—около 12 150 кДж/кг (29 000 ккал/кг), т. е. почти вдвое больше, чем любое другое вещество. При сгорании углеводородного топлива примерно 40% выделяющейся энергии падает на долю водорода и 60% — на долю углерода, который составляет более 84% массы топлива. Водород широко используется в качестве горючего в ракетной технике, а в настоящее время исследуется в качестве топлива для автомобилей. Долгое время основным препятствием при использовании водорода в качестве самостоятельного топлива была необходимость поддерживать очень низкую температуру для сохранения его в жидком состоянии. Последние успехи в создании теплоизоляционных материалов, эффективных охлаждающих установок и т. д. в значительной мере устранили это препятствие. [c.51]

    Выше отмечалось, что при эксплуатации регенераторов большие осложнения возникают при начале дожига окиси углерода. В процессе совершенствования каталитического крекинга наряду с кот-лами-утилизаторами для использования части тепла дымовых газов стали применять аппарат, в котором СО (содержащаяся в дымовых газах) дожигается с образованием СОг и утилизацией тепла сгорания СО. Несколько таких аппаратов (эспандеров) для утилизации энергии газов регенератора успешно работают. После прохождения через турбину детандера отработанный газ можно использовать для получения тепла в камере дожига СО, а образующейся энергии хватает для подачи на установку воздуха, необходимого для регенерации катализатора. [c.99]

    Течение процесса теплогенерации в зоне технологического процесса определяется при автогенном режиме потенциальными энергетическими возможностями сырьевых материалов и быстротой взаимодействия материала и реагента (окислителя). При топливном режиме потенциальные возможности теоретически неограничены и определяются расходом топлива на единицу материала. Однако при низких значениях теплового эквивалента топлива расход топлива становится столь большим, что применение топливного режима становится нецелесообразным по экономическим соображениям или даже невозможным. Например, метан имеет теплоту полного сгорания около 800 МДж/моль. Если мы по методу погруженного сжигания используем метан как топливо в ванне расплавленного никеля при температуре 1600 "С, то по формуле (36) можно получить предельное значение коэффициента использования топлива т]к.и.т 0,625. Это означает, что 62,5% химической энергии метана мо-жет быть использовано для нагрева никелевой ванны. Сделав тот же расчет для ванны расплавленной стали при 1600°С, учтя, что водород окисляться не будет, а углерод окислится только до СО, получим возможную теплоту сгорания метана в жидкой стали 36 МДж/моль. [c.47]


    Процесс сгорания топливовоздушной смеси в цилиндрах двигателей внутреннего сгорания с искровым зажиганием всегда сопровождается отложением нагара на головке поршня, стенках камеры сгорания, свечах зажигания и на клапанах. Отлагаю-шийся нагар на 70ч-75% состоит из углерода при применении неэтилированных бензинов или содержит 60+90% соединений свинца в случае использования этилированных бензинов [6]. Отложения нагара уменьшают отвод тепла из камеры сгорания и ее объем. Раскаленные частицы нагара могут вызвать неуправляемое воспламенение топливовоздушной смеси — калильное зажигание. Нагар обладает свойством катализатора ускорения предпламенных реакций. Нагар, отлагающийся на фасках выпускных клапанов, нарушает их герметичность и, как следствие, вызывает разрушение фасок и седел клапанов за счет прорыва раскаленных газов в такте рабочего хода. Отложения нагара на электродах свечей зажигания вызывают перебои в их работе, понижают энергию электрической искры. Последствия отложения нагара повышение требований двигателя к детонационной стойкости бензина (на несколько пунктов октанового числа), возникновение детонационного сгорания, увеличение удельного расхода топлива, снижение мощности двигателя и его перегрев, необходимость частой смены или чистки свечей зажигания, быстрый выход двигателя из строя вследствие прогара выпускных клапанов. Обеспечение минимального нагароотложения в камере сгорания является необходимым условием длительного сохранения высоких мощностных и экономических характеристик двигателем. [c.282]

    Значения энергий некоторых связей, найденные из теплот образования и сгорания соединений или из спектральных данных, приведены в приложении 6. Приведенные во многих учебниках, руководствах, монографиях и справочниках аналогичные таблицы содержат величины, часто заметно различающиеся между собой. Причиной такому положению является, во-первых, расхождение в величинах энергии возгонки углерода (р-графита), положенных в основу расчета. До последнего времени эту величину нельзя считать точно установленной (разные авторы дают ее значение или 125 [8] или 171,3 ктл г-атом (64]). Однако расхождения несущественны для практического использования таблиц, так как влияние этих величин элиминируется при обратном расчете теплот образования соединений из простых веществ с помощью той или иной таблицы. Второй, более существенной причиной расхождений (менее значительных) являются различные наборы исходных данных, положенных в основу отдельных таблиц. [c.34]

    Для практического применения закона Гесса необходима знать стандартную энтальпию образования АН°т соединений и элементов. Очевидно, невозможно определить абсолютное значение энтальпии и внутренней энергии, поэтому оказалось необ ходимым выработать специальное соглашение о правилах вычисления стандартной энтальпии образования ДЯ°2Э8 обр. Стандартная энтальпия элементов в стабильной модификации при 298,15 К принята равной нулю. Так, например, стандартная энтальпия образования Нг, Ог, N2 и аналогичных двухатомных молекул принята равной нулю, в то же время энтальпия образования атомов Н, О и N не равна нулю, так как, для образования атомов из молекул необходимо затратить энергию. Стандартная энтальпия образования углерода также принята равной нулю для модификации углерода — графита при температуре 25 °С и нормальном давлении, а стандартная энтальпия образования алмаза равна 0,92 кДж/моль. На основе закона Гесса из энтальпий сгорания, энтальпий реакции или энтальпий растворения можно рассчитать и свести в таблицы стандартные энтальпии образования химических соединений. В таблицах также указано агрегатное состояние, в котором находятся эти соединения в стандартном состоянии (индекс внизу справа). [c.226]

    В зависимости от состава продуктов сгорания топлива, т. е. от рода топлива, превращение тепловой энергии в кинетическую происходит в разной степени. Так как при одинаковой температуре и давлении объем различных газов весом, равным их молекулярному весу, одинаков, то, чем меньше молекулярный вес газов, тем больший объем занимает 1 кг продуктов сгорания. Таким образом, чем меньше молекулярный вес продуктов сгорания, тем при прочих равных условиях больше образуется газов, тем большую они могут произвести работу. С этой точки зрения лучшими являются топлива, содержащие большой процент водорода, так как при их сгорании образуется в большом количестве водяной пар Н2О, имеющий малый молекулярный вес—18. Более низкими свойствами обладают топлива, содержаише повышенный процент углерода, при сгорании которого образуется углекислый газ СОа с молекулярным весом 44. Еще более низкими свойствами будут обладать топлива, ч которьих в качестве горючего компо- [c.12]

    Эти выводы теории напряжения нашли полное экспериментальное подтверждение. Критерием энергии образования соединения является теплота сгорания его. При определении теплоты сгорания предельных углеводородов с незамкнутой цепью было найдено, что для грамм-молекулы соединения количество выделенного тепла в пересчете на каждую группу СНг равно ХЪЪккал. Для циклогексана и высших полиметиленов, содержащих в кольце 6 и больше атомов углерода, теплоты сгорания для каждой СНг-группы таковы же, как и для соединений с незамкнутой цепью. При определении же теплоты сгорания циклопарафинов, кольца которых образованы с напряжением, например циклопропана, циклобутана и циклопентана, оказалось, что количество выделяемого тепла для грамм-молекулы в пересчете на каждую группу СНг уже превышает 158 ккал и является тем большим, чем меньше число атомов углерода в кольце и чем сильнее напряжение валентных углов. [c.62]

    В результате не более чем 1,5 10 шл ежегодно поглощается растительными пигментами и таким образом может быть использовано для фотосинтеза. В естественных условиях энергетический выход фотосинтеза зеленых растений составляет величину порядка 2%- Это дает цифру 3-10 пал как вероятную величину ежегодного накопления энергии фотосинтезом, что отвечает образованию 3 10 т органического углерода. (Теплота сгорания органического вещества приблизительно составляет 10 ° шл на 1 m углерода, содержащегося в нвхМ.) Это согласуется с величиной, полученной из расчетов урожаев. [c.23]

    Величины дре, Яшо в, Яс, Ясо, Яр-р, — поправки на сгорание железной проволоки, образование раствора азотной кислоты, на неполноту сгорания по бору и углероду, на окисление найденной анализом массы оксида углерода до диоксида углерода, на частичное растворение борной кислоты и на приведение начальных и конечных веществ в бомбе к стандартным состояниям (поправка Уошберна). Расчет перечисленных выше поправок производился с использованием следующих вспомогательных данных из литературы энергия сгорания железа — 7502 Дж/г, углерода — 32763 Дж/г, бора — 61379 Дж/г (до борной кислоты), энергия образования раствора азотной кислоты в бомбе — 59,0 кДж/моль энергия растворения Н3ВО3 с образованием насыщенного раствора 21840 Дж/моль. Поправку Уошберна рассчитывали, руководствуясь методом, изложенным в [64]. [c.24]

    Исходными данными для расчета поправок и служили результаты анализа продуктов сгорания на Н3ВО3 и СО2. Принималось, что состав сжигавшегося образца вещества в точности соответствует формуле (СбН1з)зВ, а твердые продукты неполного сгорания состоят только из углерода (графита) и бора (различием энергий сгорания карбида бора и смеси 4В-ЬС (графит) можно пренебречь). [c.25]

    Водородно-кислородную цепь мы можем причислить к так называемым цепям горючих веществ 2) (Вгеппз1оНкеиеп), позволяющим энергию сгорания некоторых горючих тел непосредственно превращать в электрическую энергию. В качестве хорошо изученного примера мы коснемся далее элемента из окиси углерода или генераторного газа, в котором электромоторно-активным является процесс С0-)-- 2— 2- [c.254]

    Энтальпия сгорания и термодинамические параметры образования. УДЛ сжигали в полиэтиленовых пакетиках. Давление кислорода в бомбе составляло 3-10 кПа. По данным хроматографического анализа использованный кислород содержал, мол. % 0,8 азота, 0,002 двуокиси углерода и 0,001 углеводородов. После каждого сжигания проводили анализ газообразных продуктов сгорания на СО2 (точность его определения 0,04 масс. %) и СО (чувствительность анализа 6-10 г). Окись углерода не обнаружена. Сгорание было полным и соответствовало уравнению С11Н20О2 (ж) + 15 О2 (г) = 11 СО2 (г) + 10 Н2О (ж). Энергия сгорания полиэтилена была определена в предварительных опытах и нри 298,15 К составляла (46476+9) Дж-г (по данным 10 определений). [c.13]

    ВАМ сжигали в смеси с парафином. Энергия сгорания парафина определена в 8 опытах А11в = 46731 9,3 Дж г . Давление кислорода в бомбе составляло 3 10 кПа. По данным хроматографического анализа использованный кислород содержал, мол.% 0,8% азота, 0,002% двуокиси углерода и 0,0011% углеводородов. После каждого сжигания проводили анализ газообразных продуктов сгорания на СОг (точность его определения 0,04 масс.%) и СО (чувствительность анализа 6 10 г), твердые продукты сжигания подвергали рентгенофазовому анализу (прибор ДРОН—2,0 . погрешность этого анализа около 3%). Сгорание ВАМ было полным, окись углерода не обнаружена ни в одном из опытов, в твердых продуктах сгорания содержалась только кристаллическая окись меди. Результаты опытов по определению энергии сгорания ДС/в ВАМ приведены в табл. 3. [c.88]

    Жидкий ЭФ сжигали в запаянных полиэтиленовых ампулах в тонкостенном кварцевом тигле, имеющем ряд отверстий на боковых стенках. Масса полиэтилена, пошедшего на изготовление ампул, подбиралась таким образом, чтобы обеспечить необходимый подъем температуры в опыте и полноту сгорания образца (удельная энергия сгорания полиэтилена - 46396 Дж/г). Для сжигания применяли специально очищенный кислород (начальное давление 3 х 10 Па) [15]. В каждом опыте газообразные продукты сгорания анализировали на содержание диоксида углерода, по количеству рассчитьшали массу взятого для опыта вещества. Полноту сгорания определяли по отсутствию монооксида углерода в продуктах сгорания, путем пропускания исследуемого газа через специальные индикаторные трубки. В пределах точности анализа (6 х 10- г) указанный оксид не был обнаружен. Кроме того, при визуальном осмотре внутренней поверхности бомбы после [c.34]

    Бензин сгорает (реагирует с газообразным кислорол ом воздуха) с выделением энергии, которая используется на передвижение автомобилей. При сгорании атомы углерода и водорода из бензина и атомь кислорода из воздуха реагируют с образованием диоксида углерода (СО2) и волы (Н2О), которые удаляются через выхлопную систему. [c.106]

    Мы используем этот процесс для получения вина при изготовлении шампанских и других игристых вин тоже используется диоксид углерода. Вьиислите энергию, которую дрожжи получают из 1 моля глюкозы. К какому выводу можно прийти на основе этих вьлислений и ответа на вопрос (б) относительно преимушеств сгорания глюкозы в [c.40]

    Теплота сгорания газообразного диметилового эфира, СН —О—СН3, с образованием диоксида углерода и жидкой воды равна -1461 кДж на 1 моль эфира, а) Вычислите стандартную теплоту образования диметилового эфира и сравните полученный результат со значением, приведенным в приложении 3. б) При помощи таблицы энергий связей вьиислите стандартную теплоту образовании диметилового эфира. Проиллюстрируйте ващи вычисления при помощи энергетической диаграммы типа изображенной на рис. 15-7 укажите на ней все энергетические уровни и энергетические переходы. Согласуется ли ваш ответ с ответом на вопрос (а)  [c.42]

    Теплота сгорания газообразного изопрена, Hj H—С(СНз)=СН2, или jHg, с образованием газообразного диоксида углерода и жидкой воды равна - 3186 кДж моль . Вьиислите его теплоту образования и путем сопоставления с результатом ее оценки по методу энергий связей определите энергию резонансной стабилизации в изопрене. Можете ли вы записать для него несколько различных резонансных структур  [c.43]

    Пиролизные установки. Нормальный процесс сжигания требует 40—100%-ного избытка воздуха по отношению к стехиометрическому количеству. Пиролиз — процесс, проводимый без доступа воздуха с применением косвенного нагрева подобно процессам крекинга. Однако пиролиз часто проводят при значительно меньшей подаче воздуха, чем стзхиометрическое соотношение, требуемое для сжигания. При пиролизе отходы органических материалов дистиллируются или испаряются, образующийся горячий газ удаляется из печи. Тепло для проведения процесса обеспечивается за счет частичного сгорания пиролизного газа внутри печи, а также сгорания элементарного углерода. Неокисленную часть горючего газа можно использовать в качестве топлива во внешней камере сгорания и получать энергию по известной технологии утилизация тепла в котлах-утилизаторах. Содержание несгоревших материалов в шлаках процесса пиролиза выше, чем в шлаках нормального процесса сжигания. [c.140]

    До сих пор рассматривались соотношения между разлитой массой и массой в облаке, а также выход энергии на единицу массы. Однако есть еще один фактор, связанный с эффективностью горения. По этому вопросу нет каких-либо количественных сведений, но в ряде работ, например [ rawley, 1982], высказываются суждения по поводу присутствия дыма, т. е. несгоревшего углерода, в огневом шаре. При вычислениях теоретически возможного диаметра предполагаются стехиометрические условия, но они не способствуют полному сгоранию, поскольку для полного сгорания требуется избыток воздуха. Как будет показано ниже, количество реагирующего в единицу времени топлива, приходящееся на единицу объема, не намного больше, чем в случае пожара разлития. [c.178]

    Энтальпии компонентов пелесообрагию отсчитывать от определенного стандартного состояния, которое принимается аа нулевой уровень. При этом в величину энтальпии включается запас химической. энергии, определяемый тепловыми эффектами реакции перехода к нулевому уровню. При соответствующем выборе стандартного нулевого состояния значения энтальпий всех компонентов однозначны. Будем принимать за нуль аитальпии газообразных водорода, воды и (гнертиых газов ( Si.,, Аг и т. д.) и твердого углерода при О К. Значения энтальпий ряда компонеитов продуктов сгорания горючих газов при указанной системе отсчета приведены в Приложении 3. [c.113]

    Сгорание углеводородов является высо-коэкзотермичным процессом. Поэтому углеводороды главным образом сжигают с целью получения энергии. Ненасыщенные алифатические углеводороды-алкены (олефины) и алкины (ацетилены)-легко вступают в реакции присоединения по кратным углерод-углеродным связям. В отличие от них ароматические углеводороды с трудом вступают в реакции присоединения. Разновидностью присоединения является реакция полимеризации алкенов, которая позволяет получать множество ценных синтетических материалов. [c.435]

    Нефть, природный газ, каменный зтоль, а также многие соединения углерода играют важнейшую роль в современной жизни как источники получения энергии. При сгорании угля и углеродсодержащих соединений выделяется теплота, которая используется для производственных процессов, отопления, приготовления пнпщ. Ббльшая же часть получаемой теплоты превращается в другие виды энергии и затрачивается на совершение механической работы. [c.652]


Смотреть страницы где упоминается термин Углерод, энергия сгорания: [c.114]    [c.66]    [c.53]    [c.114]    [c.64]    [c.41]    [c.259]    [c.90]    [c.50]    [c.178]    [c.324]   
Краткий справочник химика Издание 4 (1955) -- [ c.284 , c.295 , c.469 ]

Краткий справочник химика Издание 7 (1964) -- [ c.336 , c.344 , c.525 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Энергии с углеродом



© 2025 chem21.info Реклама на сайте