燃烧热

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燃烧热(英語:Heat of combustion)(ΔcH0)是指101kPa时,1莫耳纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时候放出的热量。它一般用单位物质的量、单位质量或单位体积的燃料燃烧时放出的能量计量,當燃燒熱以kJ/mol為單位計時又叫作標準摩爾燃燒焓。燃烧反应通常是类在氧气中燃烧生成二氧化碳、水并放热的反应。

燃烧热可以用弹式量热计测量,也可以直接查表获得反应物、产物的標準摩爾生成焓fH0)再相减求得。

其中,燃烧热与反应热的关系为:

熱值编辑

有時燃料的燃燒熱可以被表示成 HHV(高熱值)、LHV(低熱值)或是 GHV(總熱值)。

  • 低熱值(LHV,Lower Heating Value) 跟以氣態形式被排放出來的水有關,因此那些被用來汽化水的能量不能被視為熱。
  • 高熱值(HHV,Higher Heating Value) 相等於燃燒熱,因為反應中變化假設化合物在燃燒前後都保持在常溫之下,在這種情況燃燒所產生的水為液態水。
  • 總熱值(GHV,Gross Heating Value) 跟以氣態形式被排放出來的水有關,並包括在燃燒之前存在於燃料中的水。這個值對於像是木材或是等燃料來說非常重要,因為這些燃料通常在燃燒之前都包含一定量的水

熱值之間的關係编辑

上述之間幾種熱值的主要分別取決於燃料中的化學組成方式。以純粹碳或一氧化碳來說,高低熱值在數值上幾乎相同,而主要分別在於一氧化碳的顯熱含量介乎150 °C 至 25 °C 之間。(顯熱熱交換也引致溫度上的改變。相對地,在恆溫下的相變潛熱也會有所增減。例如汽化熱(Heat of vapourisation)或 熔化熱(Heat of fusion)。)而以來說,高低熱值在數值上的分別則較為明顯。原因是氫所包含的蒸發水份的顯熱介乎於150 °C至100 °C 之間,冷凝潛熱則發生於約100 °C,而冷凝水份的顯熱則介乎於 100 °C 至 25 °C 之間。總括來說,氫的高熱值較其低熱值約高出 18.2%(即分別為 142 MJ/kg 及 120 MJ/kg)。在中,高低热值的差异取决于燃料中的氢含量。对于汽油柴油,高热值分别超过低热值约10%和7%。天然气的高低热值相差约11%。

熱值在算式上的表示:

Hv 為水的汽化熱(Heat of vapourisation)
nH2O,out 為所氣化水份之摩爾數
nfuel,in 為所燃燒燃料之摩爾數[1]


常用燃料和部分单质、化合物的燃燒熱(總熱值)编辑

燃燒熱
燃料百萬焦/千克BTU/磅千焦/莫耳
141.861,000286
汽油47.320,400---
柴油44.819,300---
酒精29.712,8001,300
丁烷48.620,9002,800
木材15-216,500-8,700---
15-328,000-14,000---
甲烷5524,000---
乙烷5122,400---
煤油4619,800---
58------
67------
43------
9.3------
32------
9------
25------
30------
28------
15.8------
7------
2.4------
天然氣5423,000---

参见编辑

  1. ^ Air Quality Engineering, CE 218A, W. Nazaroff and R. Harley, University of California Berkeley, 2007