Полное и неполное сгорание: разница и сравнение

Основная сущность реакции горения заключается в том, что в ней участвует О-кислород и она является экзотермической реакцией. Реакции горения высвобождают энергию в виде тепла и света.

Ниже приведен пример реакции горения с участием пропана и кислорода:

C3H8(g)+5O2(g)→3CO2(g)+4H2O(g)

Реакции горения могут быть двух типов в зависимости от количества доступного кислорода.

Основные выводы

1. Полное сгорание происходит, когда топливо полностью сгорает в присутствии достаточного количества кислорода с образованием углекислого газа и воды в качестве побочных продуктов; неполное сгорание происходит при недостаточном снабжении кислородом, что приводит к образованию угарного газа, сажи или других вредных побочных продуктов.
2. При полном сгорании выделяется больше энергии, чем при неполном сгорании, что делает его более эффективным.
3. Неполное сгорание может иметь негативные последствия, такие как повышенное загрязнение воздуха и потенциальный риск для здоровья из-за воздействия угарного газа.

Полное сгорание против неполного сгорания

Полное сгорание и неполное сгорание различаются по количеству доступного кислорода. Если количество достаточное или больше, это реакция полного сгорания; если меньше, то это реакция неполного сгорания.

Когда в процессе горения имеется достаточное или обильное количество кислорода, тогда реакция известна как реакция полного сгорания.

Когда количества кислорода недостаточно для процесса горения, тогда реакция известна как реакция неполного сгорания.

Сравнительная таблица

Параметры сравнения	Полное сгорание	Неполное сгорание
Определение	Реакция горения происходит в присутствии достаточного или избыточного количества кислорода. Также известен как полное сгорание.	Реакция горения протекает в присутствии недостаточного количества кислорода.
пламенный	Blue	Жёлтые
Дымовой	Не курить	закопченный
Продукция	Обычно производит CO2 (двуокись углерода) в качестве основного продукта.	Обычно производит CO (окись углерода) в качестве основного продукта.
Производство энергии	Производит больше энергии по сравнению с неполным сгоранием при сжигании тех же реагентов.	Производит меньше энергии по сравнению с полным сгоранием при сжигании тех же реагентов.

Что такое полное сгорание?

Полное сгорание - это процесс горения, при котором количество кислорода, участвующего в отношениях, достаточно или больше, чем требуется.

Обычно эти реакции протекают с углеводородами, выступающими на стороне реагентов в качестве восстановителей. Углеводороды и кислород реагируют вместе, образуя воду и углекислый газ.

По этой причине всякий раз, когда мы сжигаем такие материалы, как дерево, бумагу и другие подобные предметы, содержащие углеводороды, мы видим желтое пламя, которое является подпись реакции неполного сгорания, а не полного сгорания.

Несколько примеров реакций полного сгорания приведены ниже:

Полное сжигание метана:

CH4(г) + 2 O2(г) → CO2(г) + 2 H2O(г)

Метан является восстановителем, который реагирует с кислородом, окислителем. Это дает нам углекислый газ и водород в качестве конечных продуктов. Это минимальное количество кислорода, необходимое метану.

Полное сгорание метанола:

2CH3OH(г) + 3O2(г) → 2CO2(г) + 4H2O(г)

Как и в приведенном выше примере, метанол также является восстановителем, а кислород — окислителем. Метанол является более сложным углеводородом, который требует больше молекул кислорода и производит больше воды и углекислого газа.

Полное сгорание вещества дает максимально возможную энергию, которую можно извлечь. Это связано с тем, что все вещество успешно сгорает.

Этот тип горения также называют «чистым горением», так как продукты, образующиеся при этом сгорании, не загрязняют и не наносят вреда окружающей среде, поскольку это просто углекислый газ и вода.

Распространенным примером чистого сгорания является сжигание сжиженного нефтяного газа в наших домах, поскольку при этом образуется чистое голубое пламя и нет дыма.

Что такое неполное сгорание?

Реакция неполного сгорания представляет собой реакцию, при которой количества кислорода, присутствующего в реакции, недостаточно, по сравнению с требуемым количеством кислорода, необходимым для полного проведения реакции.

Как и в реакциях полного сгорания, реагенты играют ту же роль: кислород является окислителем, а углеводороды - восстановителями.

Этот тип реакции в большинстве случаев нежелателен, так как при этом выделяется очень мало энергии по сравнению с полными реакциями тех же веществ.

Желтое пламя с сажистым дымом в основном характеризует эту реакцию. Первичными продуктами этой реакции являются вода и монооксид углерода (СО).

Когда бытовые приборы сгорают или загораются, они подвергаются реакции неполного сгорания. Образующийся при этом токсичный монооксид углерода не имеет цвета и запаха.

Некоторые примеры реакций неполного сгорания:

Неполное сгорание пропан-СУГ

2 C3H8 + 9 O2 → 4 CO2 + 2 CO + 8 H2O + Тепло

Некоторые люди могут заявить, что на стороне продукта есть углекислый газ, и, следовательно, это будет Реакция полного сгорания.

Очень распространенным примером неполного сгорания является горение уголь. Это производит много сажи и дыма и, следовательно, вызывает большую деградацию окружающей среды.

Основные различия между полным сгоранием и неполным сгоранием

1. Продукты реакции полного сгорания экологически безопасны и не загрязняют окружающую среду, тогда как продукты реакции неполного сгорания являются основными загрязнителями в современном мире.
2. Реакция полного сгорания дает больше энергии, чем реакция неполного сгорания с тем же продуктом.

Рекомендации

1. https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acscatal.7b02414
2. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0883292701000610