Поделиться
Урок 12 Энергия топлива, удельная теплота сгорания.pptx
ЭНЕРГИЯ ТОПЛИВА
ЭНЕРГИЯ ТОПЛИВА
УДЕЛЬНАЯ ТЕПЛОТА СГОРАНИЯ ТОПЛИВА
Виды топлива
Что может гореть?
Любые вещества
Все остальные
Углеродосодержащие
Энергия поглощается
Тепло выделяется
Топливо- вещество, которое способно гореть и выделять при этом тепло
Нефть
Каменный уголь
Природный газ
Торф
Древесина
Все эти вещества
содержат атомы
углерода (С).
Получение и освоение огня
Q
При сжигании топлива атомы соединяются в молекулы, и
происходит выделение энергии.
Молекула углекислого газа (СО2)
О
О
О
О
С
С
С точки зрения химии горение - это реакция, протекающая с выделением света и тепла. Вещества вступают в соединения не в произвольных отношениях, а в строго определенных. Для того, чтобы зажечь вещество, его необходимо нагреть до температуры, которая называется температурой воспламенения. Например, для угля эта температура равняется 350°С.
Часть выделяющейся теплоты затрачивается на разрыв связи в молекуле С и молекуле О2, а часть расходуется на образование продукта СО2 (углекислого газа). Внутренняя энергия переходит в тепловую.
Уголь
Торф
Нефть
Уголь
Газ
Дрова
Энергия, выделяющаяся при полном сгорании топлива называется теплотой сгорания топлива.
При сгорании топлива выделяется энергия.
Удельная теплота сгорания топлива (q) – это физическая величина, показывающая,
какое количество теплоты (Q) выделяется при полном сгорании топлива массой 1 кг.
[q] = [Дж/кг]
Дрова 1 кг => 1,0 • 107 Дж
Уголь 1 кг => 2,7 • 107 Дж
Нефть 1 кг => 4,4 • 107 Дж
Торф 1 кг => 1,4 • 107 Дж
Природный газ 1 кг => 4,4 • 107 Дж
Одинаковая ли энергия будет выделяться при сгорании 1 кг угля, газа, бензина?
Как понимать: удельная теплота сгорания, например, торфа 1,4·107 Дж/кг?
Вещество | q , | Вещество | q, 107Дж/кг |
Порох | 3,8 | Мазут | 4,06 |
Дрова сухие | 1,0 | Дизельное топливо | 4,3 |
Торф | 1,4 | Топливо реактивных самолетов (ТС- 1) | |
Сахар | 1,7 | Природный газ | 4,4 |
Уголь каменный | 2,7 | Нефть | |
Спирт | Бензин | 4,6 | |
Кокс | 2,93 | Керосин | |
Антрацит | 3,0 | Ацетилен | 5,0 |
Древесный уголь | 3,4 | Водород | 1,20 |
1,0 · 107 Дж/кг = 10000000 Дж/кг = 10 МДж/кг
Это значит, что при полном сгорании 1 кг торфа выделяется 1,4·107 Дж энергии.
Как посчитать количество теплоты, выделившееся при полном сгорании топлива массой m?
Q=mq
Решим задачу №1
Использование:
Источником энергии, которая используется в промышленности, на транспорте, в сельском хозяйстве, в быту, является топливо
К чему ведет интенсивное использование топлива?
Истощению природных ресурсов.
Запасы: уголь - 350лет
нефть - 40 лет
газ - 60 лет
Загрязнению окружающей среды.
Требования к топливу
Топливо
Экологические проблемы:
Попадание в воздух сотни миллионов тонн вредных веществ: сажа, оксиды углерода, азота, серы (растения поглощают углекислый газ в умеренных количествах).
Создаётся «экран», который препятствует естественному охлаждению Земли зимой ( > на 2-3ºС → таяние льдов → > уровня мирового океана на 50-70м)
Оказывается влияние на состояние здоровья человека( вдыхание дыма с концентрацией оксида углерода 0,4 % в течение всего 5 минут приводит к смерти).
Увеличение содержания углекислого газа приводит к увеличению алкоголизации населения (за последние 20- 30 лет углекислый газ повысился на 15-20%).
Лесные пожары приносят большой вред флоре и фауне (ежегодно случается 5-6 миллионов пожаров; уничтожают животных и растения, вызывают эрозию почвы, меняют режим рек; огонь губит всё живое на глубине до 25 см, лишает её плодородного слоя)
Реши задачи:
Какое количество теплоты выделится при полном сгорании 100г спирта?
Сколько потребуется природного газа для получения 4400000000 Дж?
Сколько воды можно нагреть на 100ºС энергией, выделившейся при сгорании 200г керосина, если не учитывать потерь энергии?
Какое топливо- дрова или торф – при полном сгорании выделит большее количество теплоты, если их массы одинаковы
Материалы на данной страницы взяты из открытых источников либо размещены пользователем в соответствии с договором-офертой сайта. Вы можете сообщить о нарушении.
