Теплота сгорания и запас энергии

Для сравнения различных видов топлива и суммарного учета его запасов и расхода используется такая единица как условное топливо (УТ). УТ называется топливо, имеющее низшую теплоту сгорания 29260 кДж/кг. 1 кВт энергии эквивалентен [c.108]

Основная идея теории напряжения Байера сводилась к тому, что величина угла отклонения валентных связей должна быть связана с внутренней энергией молекулы чем больше отклонение, тем больше запас энергии, тем меньше устойчивость цикла. Из термохимических данных известно, что энергия малых циклов действительно изменяется качественно в том же направлении, что и напряжение, рассчитанное по Байеру. Однако у шестичленного цикла теплота сгорания указывает на отсутствие какого-либо напряжения, что не согласуется с расчетом по Байеру. Вполне устойчивыми оказываются и многозвенные циклы, которые по Байеру должны были быть сильно напряженными. [c.316]

Числовые значения выше приведенных индексов, так же как и абсолютные значения теплот сгорания, внутренней энергии сжатого газа характеризуют количественно общий запас энергии в технологической системе, и соответственно характер возможных взрывов и масштабы разрушения чем больше числовое значение энергетических потенциалов взрывоопасности и взрыво-пожароопасности, тем больше опасность объекта, тем более эффективными должны быть защитные мероприятия. [c.293]

Теплота сгорания циклогексана составляет 3948,0 кДж/моль, теплота сгорания циклопропана равна 2085,72 кДж/моль. Какие выводы относительно запаса энергии в обоих соединениях следует сделать нз этих данных [c.143]

Из приведенных данных можно вычислить теплоту сгорания в расчете на одну СНа-группу она равна 657,9 кДж/моль для циклогексана и 696,4 кДж/моль для циклопропана. Последний обладает повышенным запасом энергии причиной этого, как известно, является напряжение (угловое и напряжение заслонения). [c.204]

Установлено, что во взрывах облаков ТВС (рис. 2.1, стадия IV) расходуется примерно 0,2-7,5% энергии, определяемой по теплоте сгорания всей массы горючей парогазовой среды. Для оценки максимальных разрушений при возможных взрывах таких облаков принимается с запасом, что из аварийного аппарата выбрасывается 10% энергии сгорания всей массы парогазовой среды. При детонации газовоздущной смеси на образование ударной волны расходуется 40% энергии взрыва, а при взрывах конденсированных взрывчатых веществ (ВВ) на образование воздушной ударной волны — 90% энергии взрыва. Учитывая, что исследования взрывов облаков ТВС проводятся по адекватности с разрушениями, вызванными взрывами ВВ, объекты с одинаковой степенью разрушения можно характеризовать равенством энергий, затрачиваемых непосредственно на формирование ударной волны. [c.87]

И, соответственно, запасом энергии (их теплота сгорания в среднем 44 МДж/кг) низкими температурами застывания высокой детонационной стойкостью (что важно для бензинов), хорошей воспламеняемостью (важно для дизельных топлив). [c.79]

Количество тепла, вьщеляющегося при полном сгорании единицы массы нефти или нефтяного топлива, называют теплотой сгорания. Эта важнейшая величина характеризует потенциальный запас энергии в топливе и определяет во многом мощность двигателей (или других устройств), в которых топливо используется. [c.162]

Нормы по теплоте сгорания и плотности оговаривают запас энергии в единице объема (в МДж/л), так как = [c.242]

Так, скорость полета самолета с ВРД в настоящее время увеличивается использованием мощных форсированных двигателей, недостатком которых является повышенный часовой расход топлива, достигающий 9000—18000 кг/час [2]. Однако это ведет к уменьшению дальности полета самолета. Чтобы увеличить дальность полета, на борту самолета должен быть значительный запас тепловой энергии, что может быть достигнуто увеличением количества топлива и его теплоты сгорания. Однако перспективные сверхзвуковые самолеты с ВРД имеют небольшой фюзеляж и тонкие крылья — это ограничивает возможность размещения на них больших объемов топлива. Поэтому перспективные топлива для ВРД должны иметь более высокий удельный вес, обеспечивающий большую весовую загрузку топливных баков [c.571]

В табл. 196 приведены основные свойства топлив, составленных из элементов, имеющих наибольший запас химической энергии, и расчетная удельная тяга при сжигании их в ЖРД [44—46]. Теплоту сгорания определяли, исходя из теплоты образования соответствующих окислов (фторидов), а низшую теплоту сгорания — с учетом тепла, затрачиваемого на испарение продуктов сгорания. [c.637]

Из таблицы видно, что весовая теплота сгорания бензина примерно на 6% выше весовой теплоты сгорания дизельного топлива. Однако объемная теплота сгорания того же дизельного топлива примерно на 15% выше объемной теплоты сгорания бензина. Следовательно, при заполнении топливных баков самолета дизельным топливом запас тепловой энергии (калорий) будет фактически на 15% больше, чем при заполнении баков бензином. [c.31]

Поэтому относительный запас энергии трехчленного цикла будет наибольшим, а шестичленного — наименьшим. Причем теплота сгорания циклогексана на одну группу СН не отличается от таковой в углеводородах нормального строения. [c.379]

Теплота сгорания г мс-изомеров несколько больше, чем транс-изомеров, так как они обладают большим запасом свободной энергии и легко переходят в транс-изомеры. Так, теплота сгорания олеиновой кислоты равна 9682 кал, а элаидиновой — 9664 кал. [c.118]

Ненасыщенность кратных связей приводила химиков к убеждению, что при образовании двойных связей используется не вся химическая энергия, остается какой-то запас потенциальной химической энергии (остаточное сродство), создается какое-то внутреннее напряжение внутри молекулы. На основании измерения молярных теплот сгорания и теплот образования органических веществ было показано, что действительно двойная связь энергетически не является вдвое более прочной по сравнению с простой связью. Соответствующие энергии образования связей для С—С и С=С составляют 62, 77 и 101,16 ккал/моль. [c.58]

Теплота сгорания циклогексана 3948,0 кДж/моль (944,5 ккал/моль), теплота сгорания циклопропана — 2085,72 кДж/моль (499 ккал/моль). Какие выводы относительно запаса энергии в обоих соединениях следует сделать из этих данных [c.124]

В какой мере такое представление согласуется с физическими и химическими свойствами циклических систем Прежде всего имеется возможность непосредственно проверить выводы Байера относительно запаса энергии. Весьма точные данные могут быть получены термохимическим путем—из теплот сгорания соответствующих соединений. [c.108]

Из приведенных в табл. 3 данных видно, что для низших циклов запас энергии действительно изменяется качественно в том же направлении, что и напряжение, рассчитанное по Байеру. Однако начиная с шестичленного цикла теплота сгорания указывает на отсутствие какого-либо напряжения, что не согласуется с расчетом по Байеру. [c.108]

Подобная теория образования алициклических соединений, связывающая в конечном итоге запас энергии соединения с тетраэдрической симметрией атома углерода, выдвинута Байером [21] и названа Теорией напряжения. Запас энергии подобных напряженных циклических систем должен проявляться в зависимости теплот сгорания от числа звеньев в кольце. [c.52]

Теплоты сгорания изомеров отличаются друг от друга в пределах нескольких ккал. Они уменьшаются в зависимости от степени разветвления. Это свидетельствует о большем запасе внутренней энергии у разветвленных изомеров по сравнению с изомерами, имеющими прямую цепь. Д. П. Коновалов предложил следующую формулу для расчета теплоты сгорания органического соединения по количеству израсходованного кислорода [c.73]

Если рассматривать одно из колец декалина как дважды замещенный циклогексан (заместители — углеродные атомы другого кольца), то в гранс-декалине эти заместители оба экваториальные, тогда как ангулярные атомы водорода — аксиальные. В г ис-декалине сочленение колец экваториально-аксиальное, и один из ангулярных водородов аксиален, а другой экваториален. Как уже говорилось, в циклогексане более выгодно диэкваториальное расположение заместителей. С этой точки зрения гранс-декалин должен обладать меньшим запасом энергии. К такому же выводу моЖно прийти, если оценить энергию двух изомеров по теплотам сгорания, как это было сделано для циклогексана (стр. 495) i [c.530]

К аналогичному выводу пришел Ф. Н. Крашенинников, определив теплоты сгорания продуктов фотосинтеза ряда растений (1901). В среднем, согласно полученным им данным, в виде углеводов в листьях откладывается лишь около 65% ассимилированной СОг, остальная же треть представлена более восстановленными соединениями, с более высоким запасом энергии. Этими работами подчеркивались сложность и многообразие путей, которыми идут восстановление поглощенной листьями СО и дальнейшие превращения первичных восстановленных продуктов. [c.165]

Наименование тельная плотность при 20° С теплота сгорания (высшая), ккал кг теплота сгорания (высшая), ккал кг Объемная теплота сгорания Объем баков при одинаковом запасе тепловой энергии [c.105]

Теплота сгорания и запас энергии [c.11]

Из приблизительной аддитивности теплот сгорания следует, что независимо от природы соединения, для расщепления отдельных типов связи С—С, С—Н, С—О и т. д. всегда требуется введение в систему определенного, в первом приближении неизменного количества тепла. Однако этот вывод справедлив только для простых соединений. Но и для них НУЖНО считаться с возможностью сглаживания отклонений между величинами энергии отдельных связей, когда отклонения для одних связей МОГУТ компенсировать другие отклонения, имеющие противоположное направление. Например, при разрыхлении некоторых связей С—С может наступить упрочнение некоторых связей С—Н. Это не поддается учету при помощи термохимических измерений, так как по теплотам сгорания можно сравнивать энергию только целых молекул. Значительные отклонения от аддитивности теплот сгорания для некоторых соединений, а также химические данные свидетельствуют о том, что энергия разрыва определенных типов связей, например связей С—С, в некоторых условиях может существенно изменяться. В этом можно убедиться, сравнивая стабильный этан с гексафенилэтаном, легко диссоциирующим в результате разрыва связи С—С. В подобных случаях, когда необходимо учитывать особое состояние отдельных формально равноценных связей, теряет смысл сравнение энергий разрыва отдельных типов связей, найденных из теплот сгорания. Дело в том, что из СУММЫ энергий связей всей молекулы можно определить энергию разрыва каждой связи только тогда, когда в первом приближении все формально одинаковые типы связей (С—С или С—Н) обладают одинаковой энергией. Если внутри одной молекулы имеется несколько связей, формально равноценных, но заведомо обладающих различным запасом энергии и действующих одна на другую, то метод расчета энергии связи из термохимических данных вообще теряет всякий смысл, поскольку, зная сумму, нельзя вычислить входящие в нее отдельные слагаемые, если не дано никаких дополнительных уравнений. При вычислении энергии связей углеводородов алифа- [c.12]

В применении к малым кольцам теория напряжения хорошо объяснила немногие известные в то время факты и сразу получила подтверждение в результате перкиновского синтеза дикарбоновых и тетракарбо-новых кислот циклопентанового ряда. Она объясняет также относительную реакционную опособность (см. 15.2 и 15.5) и согласуется с теми энергетическими соотношениями, которые вытекают из теплот сгорания запас энергии в пересчете на одну метиленовую группу уменьшается с уменьшением углового напряжения (табл. 2). [c.42]

А. Н. Баратовым и В. В. Булановой был предложен расчетный метод оценки горючести, основанный на разности между теплотой сгорания вещества и минимальным запасом энергии, необходимым для распространения пламени по стехиометрической смеси с воздухом оцениваемого вещества в газообразном состоянии. Этот метод был развит, и предложено оценку производить следующим образом [c.17]

Водород считают универсальным энергоносителем, который может служить передатчиком энергии от ядерного реактора разнообразным потребителям в тех случаях, когда невозможно непосредственное использование энергии ядерного топлива. Основные преимущества водорода как экологического топлива и энергоносителя следующие 1) отсутствие золы, ЗОг, СОг, СО и других загрязнителей атмосферы в продуктах сгорания 2) источником водорода может служить вода — дешевое серье, запасы которого неисчерпаемы и возобновляемы, так как при сгорании водород вновь превращается в воду 3) теплота сгорания молекулярного водорода, составляющая 125 510 кДж/кг, почти в четыре раза выше, чем угле- [c.71]

Целлюлоза-главный строительный материал растений. Древесина приблизительно на 50% состоит из целлюлозы хлопчатобумажные нити представляют собой почти чистую целлюлозу. Целлюлоза состоит из неразветвленных цепей, построенных из остатков глюкозы ее молекулярная масса в среднем превышает 500000. Структура целлюлозы показана на рис. 25.12. На первый взгляд она очень напоминает структуру крахмала. Однако между ними имеется важное различие, которое заключается в способе связывания остатков глюкозы. Отметим, что в целлюлозе глюкоза находится в своей Р-форме. Ферменты, легко гидролизующие крахмалы, вовсе не гидролизуют глюкозу. Так, вы можете разжевать и проглотить фунт ( 0,5 кг) целлюлозы, не получив при этом вообще никаких калорий, хотя теплота сгорания целлюлозы в расчете на единицу массы почти не отличается от теплоты сгорания крахмала. В отличие от целлюлозы фунт ( 0,5 кг) крахмала обеспечивает значительный запас калорий. Дело в том, что крахмал гидролизуется в глюкозу, которая затем окисляется с выделением энергии. В отличие от крахмала целлюлоза не гидролизуется никакими ферментами, имеющимися в человеческом организме, и поэтому выводится из него неиспользованной. Многие бактерии содержат ферменты, называемые целлюлазами, которые гидролизуют целлюлозу. Эти бактерии присутствуют в пищеварительной системе жвачных животных, например лошадей, использующих целлюлозу в пищу. [c.458]

Горючие газы служат источником тепловой энергии. Особенно елик запас этой энергии в природных углеводородных газах, что идно из сопоставления низшей теплоты сгорания (в тыс. ккал/кг) азличных видов топлива. [c.205]

Внутри молекул имеется запас энергии. Эта энергия может высвобождаться и использоваться в виде теплоты при горении топлива, в виде ме.ханической работы при сгорании топлива в машине илн в виде электрической работы, когда в результате химической реакции электроны движутся по электрнчсско цепи. В. химии встречаются реакции, которые и тут с трудом и поэтому не могут быть попользованы для. получения теплоты и работы, реакции, в--результате которых освобождается большое количество энергии,, "о н жны.м является нх коггечггый продукт, а не энергия, реакции, ежащие в основе жизненны.к процессов п т. д. Термодинамика— Изучение превращений энергии — позволяет рационально объяснить Сущность этих процессов. [c.61]

Как уже говорилось, термодинамическая устойчивость циклов различна. Об этом можно судить до теплотам сгорания (АЯ), рассчитанным на одну метиленовую группу (табл. 53). Наибольшие теплоты соответствуют циклопропану, затем циклобутану, в которых велики искажения валентных углов (угловое напряжение) и торсионное напряжение (стр. 527). Большие циклы обладают довольно близкими значениями АЯ. Однако и здесь имеются довольно характерные отличия. Наименьшим запасом энергии из первых де< яти членов ряда обладает циклогексан. Более высокая энергия циклопентана объясняется торсионным напряжением, возникающим, как уже говорилось, в результате пространственного взаимодействия атомов водорода, которые находятся в невыгодных, заслоненных, положениях. В средних циклах (Се—С ) теплота сгорания на метиленовую группу немного больше, чем в циклогексане, вследствие другого типа напряжения, небайеровокого (взаимодействие атомов водорода, находящихся по разным сторонам кольца) с этим эффектом мы встретимся еще в разделе, специально посвященном большим и средним циклам. Наконец, энергия макроциклов наименьшая и близка к энергетическому уровню нециклических парафинов с нормальной цепью. [c.534]

При 7 =0 /х = ДЯо, т. е. химическая энергия вещества равиа его теплоте образования при абсолютном нуле. Знак теплоты образования и хи.мической энергии определяется по следующему правилу. Если в процессе реакции происходит выделение тепловой энергии, т. е. уменьшается запас энергии в реагирующей смеси, то теплота образования, а также химическая энергия отрицательны Таким об-1)азом, теплота образования и химическая энергия продуктов сгорания всегда отрицательны. Теплота образования, а следовательно, и химическая энергия таких веществ, как ОН, N0, или атомарных газов, положительны, так как для образования их из стандартных газо В в молекулярной форме необходимо затрачивать тепло. [c.154]

Как видно из таблицы, освоенные в настоящее время топлива для ЖРД, составленные из горючих элементов углерода и водорода и окислительного элемента кислорода, имеют наиболее низкий запас химической энергии. Ряд горючих, например бериллий, литий и другие металлы, имеет значительно ббльшую (в 2—2,5 раза) теплоту сгорания в паре с кислородом и фтором, чем другие виды горючего, и относительно высокую плотность (1,73—2,70 г1см ). Благодаря большой плотности металлов объемная теплота сгорания их весьма велика. Например, у топливной пары бериллий — кислород она равна 8850 ккал л, магний — фтор — 5550 ккал л. В связи с этим многие авторы высказывали предположение о возможности значительного увеличения удельной тяги ЖРД при использовании в качестве горючего металлов. [c.637]

Дыхательный коэффициент для белков хотя и больше, чем для жиров, но все же меньше единицы. Это и понятно, так как по процентному содержанию кислорода белки занимают промежуточное место между углев о, д ами и жирами. Ввиду того что молекулярная формула для большинства белков не известна, дыхательный коэффициент в этом случае вычисляется более сложным и косвенным путем RQ, для белков оказался равным 0,8. Энергетическая ценность, т. е. теплота сгорания белков, жиров и углеводов, также не одинакова. При окислении в организме до конечных продуктов 1 г жира освобождается 9,3 ккал, 1 г белков или гликогена —4,1 ккал. Следует отметить, что жиры и углеводы дают при сгорании в организме такое же количество калорий, как и при сжигании ихвкалориметрической бомбе. Это понятно, так как и в том, и в другом случае образуются одинаковые конечные продукты (СОа и НаО). Иначе обстоит дело с белками. При сжигании в калориметрической бомбе I г белка освобождается 5,6 ккал, а в организме при окислении такого же количества белка освобождается только 4,1 ккал. Это объясняется тем, что при сжигании в бомбе разрушение азотистой части белков происходит целиком и доходит до NHg, а в организме имеет место лишь частичное окисление, заканчивающееся образованием мочевины, содержащей еще некоторый запас энергии (см. главу Обмен белков ). Данные о потреблении кислорода и освобождении энергии при сгорании белков, жиров и углеводов представлены в табл. 16. [c.223]

Для соноставленпя разных видов Т. и суммарного учета его запасов принята единица учета — условное топливо, т. е. Т., имеющее теплоту сгорания, равную 7000 ккал/кг-Теплоту сгорания относят к единице веса (для твердых и жидких Т.) или к единице объема (для газообразных Т.). Существенное значение для оценки Т., особенно при их использовании для всех видов транспортных двигателей, имеет энергоемкость Т., т. е. количество потенциальной тепловой энергии, заключающейся в единице объема данного Т. Наиболее энергоемки жидкие Т. и топливные суспензии. Средние составы твердых, жидких и газообразных Т. см. Ископаемое твердое топливо. Нефть и Газы природные горючие. [c.108]

В случае бутенов-2 СНд—СН = СН—СНз и других этиленов с углеводородными заместителями, таких, как кротоновая кислота СНзСН = СНСООН, транс-изомер устойчивее г(ис-изомера. Вероятно, причиной этого являются пространственные факторы как можно видеть на рис. 12, находяш,иеся в г ггс-положении группы дизамещенных олефинов находятся близко друг к другу и могут перекрываться. Относительную устойчивость изомеров можно определить, сравнивая их теплоты сгорания (для ис-алкенов они выше, чем для т/занс-алкенов, из-за большего запаса энергии у ч с-изомера), количество тепла, выделяющееся при гидрировании до одного и того же парафина (также выше для цис-пзомера, чем для транс), или изомеризацию двух изомеров, термическую или каталитическую (в равновесной смеси преобладает более устойчивый гранс-изомер). Что л<е касается других типов олефинов, например 1,2-дигалогенолефинов ХНС = = СНХ (X = галоген) или 1-галогенпропенов ХНС = = СНСНз, то у них транс-изомер не обязательно будет более устойчивым. В двух последних случаях в равновесной смеси преобладает ч с-изомер. [c.46]

Обладая большей симметрией, тро с-формы термодинамически устойчивее /. ыг-форм. Это находит свое отражение в том. что запас энергии в транс-формах меньше, чем в г<ыс-фор-мах. Например, теплота сгорания малеиновой кислоты равна 327 ккал/моль. теплота сгорания фумаровой составляет 320 ккал/моль. Различие в запасе энергии проявляется также в том, что цыс-форма обычно легко самопроизвольно переходит в тронс-форму, обратный же переход возможен только при затрате некоторого количества энергии, например при облучении ультрафиолетовым светом. цис-Форма переходит в более устойчивую транс-форму под действием химических реагентов, например [c.203]

При рассмотрении в основных чертах аддитивного свойства целесообразно в ОСНОВУ теоретических рассуждений положить аддитивную схему. Таким свойством является уже приводившаяся в качестве примера теплота сгорания органических соединений. Теплоты сгорания представляют собой почти единственные величины, позволяющие сравнивать запасы энергии органических соединений. Такие сравнения проводились уже в предыдущих главах при решении важных проблем, относящихся к строению циклопарафинов и полиметиленов, стереоизомерных соединений, сопряженных и несопряженных систем, ароматических и ненасыщенных соединений. Структурные различия внутри ряда отдельных соединений выявлялись благодаря тому, что они обнаруживали систематическое отклонение от аддитивности. В общем теплота сгорания является, как уже раньше указывалось (т. I, стр. 71), аддитивным свойством она увеличивается в гомологическом ряду от соединения к соединению примерно на одинаковую величину, мало меняющуюся в зависимости от класса соединений [например, в гомологических рядах углеводородов, спиртов, моно- и дикарбоновых кислот], и в среднем составляет 156—158 ккал на группу Hj. Поэтому большинство структурных изомеров с одинаковыми атомными связями, как и пространственные изомеры, имеет мало отличающиеся теплоты сгорания. В тех же случаях, когда имеются изомеры с различными типами сЪязей, возможны значительные отклонения, как например у изомеров с простыми и кратными связями — у циклогексана и гексена. При этом у соединений с двойной или тройной связью всегда наблюдается более высокая теплота сгорания. Однако и у веществ, содержащих только простые связи, можно наблюдать значительную разницу в теплотах сгорания, если они имеют неодинаковое число связей одного и того же типа. Так, например, изомеры gHgO, этиловый спирт и диметиловый эфир обладают различной теплотой сгорания. Эти различия становятся совершенно понятными, если, как уже упоминалось раньше, представить себе процесс сгорания по отдельным ступеням сначала распад всех имеющихся связей, а затем сгорание свободных атомов. Последний процесс дает для изомеров всегда одну и ту же величину. Величины же энергий разрыва связей для этилового спирта и диме-тилового эфира различны в этиловом спирте разрываются 8 связей 5 С—Н, [c.11]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология