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A4932771小型燃?xì)廨啓C(jī)裝置以液態(tài)正辛烷Ｃ８Ｈ１８(l)為燃料，進(jìn)入裝置的燃料于空氣均為25℃，過量空氣系數(shù)a為4，燃燒產(chǎn)物排出溫度為800K，且已知每消耗1mol燃料發(fā)動機(jī)輸出的功為676,000J。假設(shè)燃料完全燃燒，求發(fā)動機(jī)向外的傳熱量。已知從298.15K到800K時，DHm,CO2
=22808.6J/mol；
DHm,H
O
=18003.2J/mol；2 (
g
)DHm,O
=15836.3J/mol；DH
m,N
=15045.2J/mol。2
2解：
理論空氣量時的完全反應(yīng)式為C8H18(l
)
+12.5O2
+12.5·3.76N2
fi
8CO2
+9H2O
+12.5·3.76N2當(dāng)過量空氣系數(shù)為4時，則其完全反應(yīng)方程式為C8H18(l
)
+
4
·12.5O2
+
4
·12.5·3.76N2
fi8CO2+9H2O
+
4
·12.5·3.76N2
+
(4
-1)
·12.5O2C8H18(l
)
+
50O2
+188N2
fi
8CO2
+9H2O+188N2
+
37.5O20m
inupC8H18(l
)
+
50O2
+188N2
fi
8CO2
+9H2O+188N2
+37.5O2取燃?xì)廨啓C(jī)裝置為控制容積，對于這一有化學(xué)反應(yīng)的穩(wěn)流開系列能量方程，忽略動能和位能，Q
=
H2
-H1
+Wup
=
HPr
-HRe
+WupDH
+DH
)
+W=n
(DH0
+DH
)
-
n
(out
f
m
out
in
ff,CO2f,H2Of,C8H18(
l
)查附表16得DH
0=
-250105J/mol
DH
0=
-393522J/molDH
0
=
-241826J/mol由于氧、氮為穩(wěn)定單質(zhì)，故其生成焓和均為零，且流入溫度為標(biāo)準(zhǔn)溫度。同時，考慮到正辛烷完全燃燒，所以0ff,C8H18
(
l
)m
innin
(DH+
DH
)
=
DH
0=
-250105J/moloutf
m
out=
8(DH
0
+
DH
)f
m
CO2+
9(DH
0
+
DH
)f
m
H2O+
37.5(DH
0
+
DH
)f
m
O2+188(DH
0
+
DH
)f
m
N2
n
(DH
0
+
DH
)所以=
8·(-393522J/mol
+
22808.6J/mol)
+
9
·(-241826J/mol+18003.2J/mol)
+
37.5·15836.3J/mol
+188·15045.2J/mol=
-1557753.6
J/molQ
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