题目内容
(请给出正确答案)
[主观题]
喷气机用煤油(CH1.88)在2000K下燃烧,如果空气过剩25%,计算气体中氧原子的摩尔分数。假设燃烧反应符合泽利多
喷气机用煤油(CH1.88)在2000K下燃烧,如果空气过剩25%,计算气体中氧原子的摩尔分数。假设燃烧反应符合泽利多维奇模型。
答案
考虑1mol的CH1.88,完全燃烧反应为:
CH1.88+1.47O2→CO2+0.94H2O
空气过剩25%,则实际的供氧量为:1.47×1.25mol=1.838mol
空气中相应的N2为:1.838×3.78mol=6.95mol
不考虑泽利多维奇机理,只考虑燃烧反应时,烟气的组成如下表所示:
考虑氧分解反应:O2+M→2O+M
在2000K时,此反应的平衡常数为:
Kp,O=7.21×10-6
因为O2和N2分解的平衡常数都非常小,即氧原子和氮原子浓度可以忽略,可以认为O2、N2、H2O的平衡浓度不变,则O的平衡浓度为:
CH1.88+1.47O2→CO2+0.94H2O
空气过剩25%,则实际的供氧量为:1.47×1.25mol=1.838mol
空气中相应的N2为:1.838×3.78mol=6.95mol
不考虑泽利多维奇机理,只考虑燃烧反应时,烟气的组成如下表所示:
成分 | O2 | N2 | CO2 | H2O |
摩尔分数 | 0.0397 | 0.7510 | 0.1081 | 0.1016 |
考虑氧分解反应:O2+M→2O+M
在2000K时,此反应的平衡常数为:
Kp,O=7.21×10-6
因为O2和N2分解的平衡常数都非常小,即氧原子和氮原子浓度可以忽略,可以认为O2、N2、H2O的平衡浓度不变,则O的平衡浓度为:
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