—内蒙古荣胜德新能源研发有限责任公司 王建荣 马辉
众所周知有机物完全燃烧生成的产物是CO2和H2O,下面以甲醇、乙醇、异辛烷、天然气(甲烷)为例,通过燃烧的化学反应方程式论甲醇的低碳性能。醇基燃料厂家
甲醇的化学式:CH3OH 甲醇的摩尔质量(M)为:32g/mol
乙醇的化学式:C2H5OH 乙醇的摩尔质量(M)为:46g/mol
异辛烷的化学式:C8H18 异辛烷的摩尔质量(M)为:114g/mol
天然气的主要成分甲烷化学式:CH4 甲烷的摩尔质量(M)为:16g/mol
二氧化碳的摩尔质量(M)为:44g/mol
1、甲醇完全燃烧的化学反应方程式:
2CH3OH+3O2=2CO2↑+4H2O
从化学反应方程式可以看出2mol的CH3OH完全燃烧产生2mol的CO2;也就是CH3OH和CO2物质的量(n)比例为:CH3OH:CO2 = 1:1
当1kg CH3OH完全燃烧产生CO2的质量计算如下:
根据物质的量计算公式:n=m÷M,求得1kg甲醇的物质的量(n)为:n(甲醇)= 1000g ÷ 32g/mol = 31.25mol
由CH3OH和CO2物质的量(n)比例为:CH3OH:CO2 = 1:1 得:n(CO2)= 31.25mol
根据公式m(CO2)= n(CO2)× M(CO2) = 31.25mol × 44g/mol =1375g=1.375kg也就是说1kg甲醇完全燃烧产出1.375kg二氧化碳 甲醇汽油
2、乙醇完全燃烧的化学反应方程式:
C2H5OH+3O2=2CO2↑+3H2O
从化学反应方程式可以看出1mol的C2H5OH完全燃烧产生2mol的CO2;也就是C2H5OH和CO2物质的量(n)比例为:C2H5OH:CO2 = 1:2
当1kg C2H5OH完全燃烧产生CO2的质量计算如下:
根据物质的量计算公式:n=m÷M,求得1kg乙醇的物质的量(n)为:n(乙醇)= 1000g ÷ 46g/mol = 21.74mol
由C2H5OH和CO2物质的量(n)比例为:C2H5OH:CO2 = 1:2 得:
n(CO2)= 21.74mol × 2 = 43.48mol
根据公式m(CO2)= n(CO2)× M(CO2) = 43.48mol × 44g/mol =1913.12g≈1.913kg也就是说1kg乙醇完全燃烧产出1.913kg二氧化碳
3、异辛烷完全燃烧的化学反应方程式:
2C8H18 + 25O2 = 16CO2↑+ 18H2O
从化学反应方程式可以看出2mol的C8H18完全燃烧产生16mol的CO2;也就是C8H18和CO2物质的量(n)比例为:C8H18:CO2 = 1:8
当1kg C8H18完全燃烧产生CO2的质量计算如下:
根据物质的量计算公式:n=m÷M,求得1kg异辛烷的物质的量(n)为:n(异辛烷)= 1000g ÷ 114g/mol = 8.77mol
由C8H18和CO2物质的量(n)比例为:C8H18:CO2 = 1:8 得:
n(CO2)= 8.77mol ×8 = 70.16mol
根据公式m(CO2)= n(CO2)× M(CO2) = 70.16mol × 44g/mol =3087.04g≈3.087kg也就是说1kg异辛烷完全燃烧产出3.087kg二氧化碳
4、甲烷完全燃烧的化学反应方程式:
CH4+2O2=CO2↑+2H2O
从化学反应方程式可以看出1mol的CH4完全燃烧产生1mol的CO2;也就是CH4和CO2物质的量(n)比例为:CH4:CO2 = 1:1当1kg CH4完全燃烧产生CO2的质量计算如下:
根据物质的量计算公式:n=m÷M,求得1kg甲烷的物质的量(n)为:n(甲烷)= 1000g ÷ 16g/mol = 62.5mol
由CH4和CO2物质的量(n)比例为:CH4:CO2 = 1:1 得:n(CO2)= 62.5mol
根据公式m(CO2)= n(CO2)× M(CO2) = 62.5mol × 44g/mol =2750g=2.75kg也就是说1kg甲烷完全燃烧产出2.75kg二氧化碳 环保氢离子油
总结:同样是1kg的甲醇、乙醇、异辛烷、天然气完全燃烧后产生的二氧化碳质量分别为:甲醇1.375kg、乙醇1.913kg、异辛烷3.087kg、甲烷2.75kg。
二氧化碳是造成温室效应的元凶,在当今能源格局下、产业布局下、国际环保关注下,可见甲醇是目前比较低碳环保、易得的能源。