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化工
题目

在理想情况下,可燃混合气能完全燃烧,其空燃比为()A. 11.7B. 12.7C. 13.7D. 14.7

在理想情况下,可燃混合气能完全燃烧,其空燃比为()

A. 11.7

B. 12.7

C. 13.7

D. 14.7

题目解答

答案

D. 14.7

解析

空燃比是指空气与燃料的质量比,表示完全燃烧单位质量燃料所需空气的质量。在理想情况下,燃料完全燃烧时,空燃比为理论值。汽油发动机的理论空燃比为14.7:1,这是根据燃料化学计量计算得出的经验数值,需直接记忆。

理论空燃比的确定

  1. 化学计量计算:假设燃料为标准汽油(近似C8H18),其燃烧反应为:
    $\text{C}_8\text{H}_{18} + 12.5\text{O}_2 \rightarrow 8\text{CO}_2 + 9\text{H}_2\text{O}$
    每1摩尔燃料需12.5摩尔氧气。
  2. 氧气与空气质量转换:空气含氧质量占比约23.2%,故所需空气量为:
    $\frac{12.5 \times 32}{0.232} \approx 1700 \text{g/mol(燃料)}$
  3. 燃料质量与空燃比:C8H18摩尔质量为114g/mol,故空燃比为:
    $\frac{1700}{114} \approx 14.7$

结论:理论空燃比为14.7,对应选项D。

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