Sự khác biệt giữa đốt cháy hoàn toàn và đốt cháy không hoàn toàn

Đốt cháy hoàn toàn là gì?

• Phản ứng đốt cháy là những phản ứng liên quan đến khí oxy và tỏa nhiệt. Phản ứng tỏa nhiệt là các phản ứng hóa học trong đó năng lượng được giải phóng dưới dạng ánh sáng hoặc nhiệt. Đốt cháy phổ biến nhất là sự đốt cháy hydrocarbon khi có khí oxy.
• Đốt cháy là một phản ứng hóa học liên quan đến chất phản ứng và chất oxy hóa mà điển hình là oxy, với các sản phẩm bao gồm nhiệt và năng lượng được sản xuất.
• Phản ứng đốt cháy là phản ứng oxi hóa khử (khử - oxy hóa) trong đó chất khử và chất oxy hóa phản ứng để tạo ra nhiệt, năng lượng và thường là ngọn lửa. Chất khử được gọi là nhiên liệu và chất oxy hóa là khí.
• Trong quá trình đốt cháy hoàn toàn có đủ chất oxy hóa để phản ứng xảy ra.
• Một quá trình đốt cháy hoàn toàn hydrocarbon với oxy là chất oxy hóa sẽ tạo ra carbon dioxide và nước. 2C8H18 + 25O2 18CO2 + 16H20
• Một ví dụ khác về quá trình đốt cháy hoàn toàn là hợp chất hữu cơ metanol: CH3OH + O2 CO2 + 2H20
• Sự đốt cháy không chỉ quan trọng trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta trong việc sản xuất năng lượng, mà còn giúp chúng ta duy trì sự sống. Khi các tế bào của cơ thể chúng ta phân hủy đường (glucose) để giải phóng năng lượng, chúng sẽ làm như vậy bằng phản ứng đốt cháy hoàn toàn trong hô hấp tế bào hiếu khí.
• Trong quá trình hô hấp hiếu khí, glucose được đốt cháy trong sự hiện diện của oxy để tạo ra carbon dioxide, nước và ATP (năng lượng). Một lượng nhỏ nhiệt cũng được tạo ra trong quá trình vì đây là phản ứng tỏa nhiệt.
• Công thức cho việc này là: C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O
• Sự đốt cháy hoàn toàn thường được biểu thị bằng việc tạo ra ngọn lửa màu xanh lam, và vì tất cả các chất phản ứng được đốt cháy hoàn toàn, không có khói được tạo ra, điều đó có nghĩa là quá trình đốt cháy hoàn toàn với môi trường sạch hơn nhiều so với đốt cháy không hoàn toàn về mặt ô nhiễm.
• Vì tất cả các chất phản ứng được tiêu thụ trong quá trình đốt cháy hoàn toàn, một lượng lớn năng lượng được tạo ra.
• Một lợi thế của các sản phẩm đốt cháy hoàn toàn là nước vô hại và carbon dioxide ở một mức độ nào đó có thể được thực vật hấp thụ để sử dụng trong quang hợp.
• Carbon dioxide cũng không độc hại đối với con người giống như carbon monoxide.
• Tuy nhiên, carbon dioxide có thể góp phần vào sự nóng lên toàn cầu nếu sản xuất quá nhiều, vì thực vật chỉ có thể sử dụng quá nhiều, điều đó có nghĩa là phần dư thừa tồn tại trong khí quyển.

Đốt cháy không hoàn toàn là gì?

• Quá trình đốt cháy không hoàn toàn xảy ra khi nguồn cung cấp chất oxy hóa không đủ hoặc không đủ, có thể là khí oxy.
• Sự đốt cháy không hoàn toàn hydrocarbon với oxy vì chất oxy hóa sẽ tạo ra carbon monoxide thay vì carbon dioxide.
• Quá trình đốt cháy không hoàn toàn không chỉ tạo ra ít năng lượng hơn so với đốt cháy hoàn toàn mà có thể thấy từ ví dụ dưới đây, có thể tạo ra các sản phẩm phụ độc hại như carbon monoxide (CO). Carbon monoxide là độc hại có nghĩa là trong nhiều trường hợp, quá trình đốt cháy không hoàn toàn không phải là điều mong muốn.
• 4CH4 + 5O2 2CO + 8H2O + 2C
• Do đó, việc đốt cháy không hoàn toàn một thiết bị gia dụng sử dụng gas có thể tạo ra carbon monoxide có thể đạt đến mức gây chết người trong nhà. Carbon monoxide rất nguy hiểm vì nó cũng không màu và không mùi, điều đó có nghĩa là mọi người sẽ không nhận thức được cho đến khi quá muộn.
• Sự đốt cháy không hoàn toàn thường được biểu thị bằng việc tạo ra ngọn lửa màu vàng hoặc màu cam. Không phải tất cả các chất phản ứng được tiêu thụ trong quá trình đốt cháy không hoàn toàn với kết quả là năng lượng được tạo ra ít hơn vào cuối phản ứng này khi so sánh với quá trình đốt cháy hoàn toàn.
• Một ví dụ về đốt cháy không hoàn toàn là đốt than trong đó bồ hóng và carbon monoxide được sản xuất do kết quả của phản ứng hóa học.
• Khói được tạo ra do hậu quả của quá trình đốt cháy không hoàn toàn, điều này tất nhiên làm tăng thêm ô nhiễm không khí.
• Do đó, vấn đề với quá trình đốt cháy không hoàn toàn là nó làm trầm trọng thêm mức độ ô nhiễm và có thể góp phần gây ra các vấn đề sức khỏe ở người bằng cách gây ra các vấn đề về hô hấp.

Sự khác biệt giữa đốt cháy hoàn toàn và đốt cháy không hoàn toàn

Chất oxy hóa 

Quá trình đốt cháy hoàn toàn xảy ra khi có một nguồn cung cấp chất oxy hóa đầy đủ và đầy đủ, trong khi quá trình đốt cháy không hoàn toàn xảy ra khi nguồn cung cấp chất oxy hóa không đủ và không đủ.

Đốt cháy hydrocarbon

Việc đốt cháy hoàn toàn hydrocarbon sẽ dẫn đến việc sản xuất carbon dioxide và nước, trong khi đó việc đốt cháy hydrocarbon không hoàn toàn sẽ dẫn đến việc sản xuất carbon monoxide và nước.

Ngọn lửa

Trong quá trình đốt cháy không hoàn toàn, ngọn lửa màu vàng hoặc màu cam thường được tạo ra trong khi đốt cháy hoàn toàn, ngọn lửa màu xanh được tạo ra.

Khói

Quá trình đốt cháy không hoàn toàn tạo ra khói là kết quả của phản ứng, trong khi quá trình đốt cháy hoàn toàn không tạo ra khói do phản ứng.

Sản xuất năng lượng

Quá trình đốt cháy không hoàn toàn tạo ra ít năng lượng hơn so với đốt cháy hoàn toàn vì không phải tất cả các chất phản ứng được tiêu thụ trong phản ứng, trong khi đốt cháy hoàn toàn tất cả các chất phản ứng được tiêu thụ.

Tác động môi trường

Carbon dioxide được tạo ra bởi quá trình đốt cháy hoàn toàn có thể góp phần vào sự nóng lên toàn cầu trong khi carbon monoxide và khói được tạo ra từ quá trình đốt cháy không hoàn toàn góp phần gây ô nhiễm không khí.

Bảng so sánh Đốt cháy hoàn toàn và không đầy đủ

Tóm tắt hoàn thành so với đốt cháy không hoàn toàn

• Đốt cháy là sự đốt cháy, thường là hydrocacbon, với sự có mặt của chất oxy hóa, thường là oxy.
• Phản ứng đốt cháy tỏa nhiệt, giải phóng năng lượng và nhiệt.
• Đốt cháy hoàn toàn xảy ra khi có đủ oxy để sử dụng hết các chất phản ứng.
• Quá trình đốt cháy không hoàn toàn xảy ra khi không có đủ oxy dẫn đến việc tạo ra khói và năng lượng được tạo ra ít hơn so với đốt cháy hoàn toàn.
• Cả quá trình đốt cháy hoàn toàn và không hoàn toàn đều tạo ra các sản phẩm có thể gây ra vấn đề.
• Đốt cháy hoàn toàn tạo ra carbon dioxide làm tăng thêm sự nóng lên toàn cầu trong khi đốt cháy không hoàn toàn tạo ra carbon monoxide độc ​​hại.
• Quá trình đốt cháy không hoàn toàn cũng tạo ra khói gây ô nhiễm không khí.
• Phản ứng đốt cháy rất quan trọng trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta, ngay cả trong cách chúng ta sản xuất năng lượng trong cơ thể.