[scheikunde] vlamtemperatuur Tolueen

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Reageer
Berichten: 3

[scheikunde] vlamtemperatuur Tolueen

Hallo,

Ik studeer automotive engineering. Als taak (om een beetje voeling te krijgen met

de chemische kant van motoren) moeten we de verbrandginstemperatuur en nog enkele andere zaken berekenen.

Ik moet de verbrandingstemperatuur van Tolueen berekenen bij stoichiometrische

verbranding met ideaal droog gas. 23% O2.

Dit gebeurt door middel van H (enthalpy) tabellen.

De begintemperatuur van reactanten is 800K

H reactant is bij 800K H product wordt gezocht:

ik zoek het evenwicht door de H product te nemen voor verschillende Temperaturen en dan interpoleer ik??

H reactant + H reactant = H product + H product

??C7H8 + 9 O2 > 7 CO2 + 4H2O ???

Als ik dit volledig uitreken (rekening houdend met de molaire verdeling)

kom ik een vlamtemperatuur uit van +- 3800 K ???

Dat vind ik nogal hoog, is dit een ongeveer een juiste waarde? Of wat doe ik verkeerd??

Groeten,

Stijn

Gebruikersavatar
Berichten: 11.177

Re: [scheikunde] vlamtemperatuur Tolueen

De manier die ik ken is de Cp waarden van de stoffen integreren, het oppervlak wat je zo krijgt is het verschil tussen je Tvlam en Tbegin

Gebruikersavatar
Berichten: 6.853

Re: [scheikunde] vlamtemperatuur Tolueen

Stijn, jij berekent volgens mij een temperatuur waarbij theoretisch een mooi evenwicht wordt bereikt. In een vlam is het evenwicht ver te zoeken en loopt de verbranding absoluut aflopend.

Je moet bepalen hoeveel warmte er vrij komt, en hoe heet het dan wordt als je die warmte zuiver gebruikt om de producten van de reactie op te warmen vanaf kamertemperatuur.

Berichten: 3

Re: [scheikunde] vlamtemperatuur Tolueen

Volgens mij zei de prof dat we de enthalpie tabellen moeten gebruiken.

Het is niet de bedoeling om de exacte temp. te weten, gewoon een benadering.

Ik ben helemaal geen chemicus, het is gewoon een eenvoudige oefening ter introductie.

De waarde die ik bekom +_ 3700K, is dat een te hoge temperatuur voor Tolueen?

Of heeft niemand daar een idee van?

Ik reken inderdaad het evenwicht uit tussen reactanten en het product, waarbij ik de temperatuur en dus de enthalpie waarde van het product telkens verander totdat ik evenwicht verkrijg. Ik vermenigvuldig de enthalpie waarde wel telkens met de aantal mol van de stof in de reactie;

vb,

87 mol . H air op Temp.1 + 15 mol . H fuel Temp1 = 14 mol . H CO2 Temp.2 + 12 mol . H H20 Temp2



Het probleem is dat ik totaal niet weet als ik juist zit, aangezien de meeste vlamtemperaturen (op internnet) lager zijn.

Gebruikersavatar
Berichten: 11.177

Re: [scheikunde] vlamtemperatuur Tolueen

Dat komt waarschijnlijk omdat jij uitgaat van pure stoffen, en er maar 2 producten uitrollen. Jij zult nooit pure zuurstof in je cylinders krijgen. Een groot deel van de lucht is namelijk stikstof, wat al een deel van de warmte wegneemt EN zullen er stikstofoxides vormen uit de zuurstof, die minder energie zullen leveren dan het koolstofdioxide en water.

Berichten: 3

Re: [scheikunde] vlamtemperatuur Tolueen

Dus het zou eventueel kunnen kloppen, omdat ik de reactie veel idealer heb

voorgesteld dan ze in feite is?

Bestaan er tabellen met de adiabatische vlamtemperaturen van verschillende

brandstoffen??

(excuseer mij als dit een domme vraag is ;) )

Gebruikersavatar
Berichten: 11.177

Re: [scheikunde] vlamtemperatuur Tolueen

Daar kan het wellicht aan liggen. En zo'n tabel zal vast wel ergens bestaan, maar vraag me niet waar :P

Gebruikersavatar
Berichten: 6.853

Re: [scheikunde] vlamtemperatuur Tolueen

Ik kom nog een keer terug op de berekeningsmethode. Je moet inderdaad de H tabellen gebruiken, maar niet zoals jij dat nu doet door de enthalpie voor en na reactie gelijk te stellen.

Je zult moeten bepalen wat het verschil in enthalpie voor en na de reactie is. Dat verschil is de reactie-enthalpie. Die energie moet je gebruiken om de stoffen die overblijven op te warmen.

Gebruikersavatar
Berichten: 6.853

Re: [scheikunde] vlamtemperatuur Tolueen

Daar kan het wellicht aan liggen. En zo'n tabel zal vast wel ergens bestaan, maar vraag me niet waar :P
http://en.wikipedia.org/wiki/Adiabatic_flame_temperature

Wikipedia natuurlijk. Maar nogmaals: de berekening moet heel anders.

Reageer