汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)原理第三章燃燒學(xué)基礎(chǔ)(文件)
【正文】 是一種非常迅速的能自行維持的化學(xué)反應(yīng)。 ? 3）鏈鎖反應(yīng)對(duì)其他物質(zhì)的存在非常敏感，如惰性氣體的存在能阻止器壁中斷，增加空間中斷；抑制劑可更快地與活性物質(zhì)起作用，故能抑制鏈傳播等。 ? 是根據(jù)熱力學(xué)第一定律得出，對(duì)于可逆與不可逆反應(yīng)都是適用的。 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)原理 第三章 燃燒學(xué)基礎(chǔ) Hubei Automotive Industry Institute 湖北汽車(chē)工業(yè)學(xué)院汽車(chē)工程系 HuBei Automotive Industries Institute Dep. of Automobile 熱效應(yīng)與絕熱理論燃燒溫度的計(jì)算 ? 某些化合物或元素在任意溫度下，進(jìn)行單位反應(yīng)，定壓反應(yīng)熱效應(yīng)等于反應(yīng)前后產(chǎn)物的焓差，這個(gè)焓差稱(chēng)為反應(yīng)焓 ?H。 由于不可能完全絕熱、化學(xué)反應(yīng)也不可能完全理想、化合物在高溫時(shí)要分解等原因，實(shí)際上所能達(dá)到的絕熱燃燒溫度多少總是低于計(jì)算所得到的絕熱理論燃燒溫度。結(jié)果式 (c)等號(hào)左邊為 993639kJ（見(jiàn)下表），比右邊大；再用 1480K來(lái)試算，式 (c)的等號(hào)左邊為 978727kJ，近似與右邊相等。 ? 燃料電池的燃料有氫氣、甲醇和汽油三種。 2COT,hOHT, 22h2OT,2h2OT, h? ?PT,? kTk hn T 1500K 1480K 71078kJ 69916kJ 116000kJ 114139kJ 98584kJ 97126kJ 707977kJ 697546kJ 993639kJ 978728kJ 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)原理 第三章 燃燒學(xué)基礎(chǔ) Hubei Automotive Industry Institute 湖北汽車(chē)工業(yè)學(xué)院汽車(chē)工程系 HuBei Automotive Industries Institute Dep. of Automobile 燃料電池 ? 燃料電池 (Fuel Cell簡(jiǎn)稱(chēng) FC)是一種將儲(chǔ)存在燃料和氧化劑的化學(xué)能通過(guò)電極反應(yīng)直接轉(zhuǎn)化成電能的發(fā)電裝置。 解 ：該燃燒反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為： CH4+4O2+4??CO2+2H2O(g)+2O2+4? 查表得生成焓數(shù)值代入，得 ? ? kJ 8 0 2 8 8 0 0041504k J )74920( 4 2 0 0 0 k J23 9 3 8 0 0 k J 0 ,0 ,0 ,0 ,0 ,0 ,0 ,0224222???????????????????????.hhhhhhhH NfOfCHfNfOfgOHfCOfXbm0 HHH ????因?yàn)? 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)原理 第三章 燃燒學(xué)基礎(chǔ) Hubei Automotive Industry Institute 湖北汽車(chē)工業(yè)學(xué)院汽車(chē)工程系 HuBei Automotive Industries Institute Dep. of Automobile ? 查表得熱焓值計(jì)算 Hm和 Hb，得 ? ? ? ? ? ? ? ? 2222 N0O0OH0CO00 hhhhhhhhH TTTT ??????????? ? ? ? ? ? 2222 NT,OT,OHT,COT, ???????? hhhh1 7 6 9 1 2222 NT,OT,OHT,COT, ????? hhhh整理得 kJ9 7 9 7 9 2222 NT,OT,OHT,COT, ???? hhhh最后用試算法確定絕熱理論燃燒溫度 T。 標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)焓與生成物和反應(yīng)物的焓之間的關(guān)系 單質(zhì) Pe（ 反應(yīng)物 ） Pr（ 生成物 ） ?(nk h?f,.k)Re ?(nk h?f,k )Pr ?H? 熱效應(yīng)與絕熱理論燃燒溫度的計(jì)算 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)原理 第三章 燃燒學(xué)基礎(chǔ) Hubei Automotive Industry Institute 湖北汽車(chē)工業(yè)學(xué)院汽車(chē)工程系 HuBei Automotive Industries Institute Dep. of Automobile 絕熱理論燃燒溫度 ? 假定燃料在燃燒時(shí)為理想的完全絕熱燃燒，燃燒所產(chǎn)生的熱量全部用以加熱燃燒產(chǎn)物本身，用以提高其溫度。 ? 在定溫、定容條件稱(chēng)為 定容熱效應(yīng) ，以符號(hào) QV表示 ? 在定溫、定壓條件稱(chēng)為 定壓熱效應(yīng) ，以符號(hào) QP表示 ? 穩(wěn)定單質(zhì)或化學(xué)元素在定壓下化合成 1 mol化合物時(shí)的反應(yīng)熱效應(yīng)，稱(chēng)為該化合物的 生成焓 。 鏈鎖反應(yīng) 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)原理 第三章 燃燒學(xué)基礎(chǔ) Hubei Automotive Industry Institute 湖北汽車(chē)工業(yè)學(xué)院汽車(chē)工程系 HuBei Automotive Industries Institute Dep. of Automobile 化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng) ? Q=U2 –U1+Wev ? Wev表示定溫 定容反應(yīng)時(shí)所得到的非體積功。 鏈鎖反應(yīng) 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)原理 第三章 燃燒學(xué)基礎(chǔ) Hubei Automotive Industry Institute 湖北汽車(chē)工業(yè)學(xué)院汽車(chē)工程系 HuBei Automotive Industries Institute Dep. of Automobile ? 鏈鎖反應(yīng)的特點(diǎn)： ? 1）反應(yīng)速度不僅取決于初始的反應(yīng)物和最終產(chǎn)物的濃度，而且取決于中間產(chǎn)物的濃度，這些中間產(chǎn)物是反應(yīng)的活化來(lái)源，但反應(yīng)前和反應(yīng)后都不存在。 ? 2)支鏈反應(yīng) ：一個(gè)載體參加反應(yīng)后生成兩個(gè)或多個(gè)新的載體，使載體數(shù)不斷增多，反應(yīng)速率自動(dòng)加速，稱(chēng)為支鏈反應(yīng)。前者稱(chēng)為“空間中斷”，后者稱(chēng)為“器壁中斷”。 ? 阿累尼烏斯定律： 1889年，阿累尼烏斯由實(shí)驗(yàn)得出了基于反應(yīng)速率常數(shù)和溫度的定量關(guān)系 ? 式中， k0為碰撞頻率因子； E為活化能 ? 化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生熱量，使溫度上升，而溫度上升又加快了反應(yīng)速率，導(dǎo)致放出更多的熱量，這種互為促進(jìn)，最終產(chǎn)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)，稱(chēng)之為 熱爆炸 。 FEBA 12febakk
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