Bij de verbranding van methaan blijft het totaal aantal moleculen gelijk. De expansie komt dan volledig voor de rekening van thermische energie.
Bij de verbranding van waterstof neemt het aantal moleculen met 1/3e af!
Methaan is een alkaan met koolstofketenlengte 1,
ethaan met 2
octaan met 8
Zo zijn er alkanen met alle mogelijke koolstofketenlengtes n:
CH4 + 2 O2 ➜ CO2 + 2 H2O
Van 3 naar 3 moleculen
ethaan met 2
octaan met 8
Zo zijn er alkanen met alle mogelijke koolstofketenlengtes n:
CnH2n+2
(Waterstof past, apart genoeg, ook in het rijtje, met n=0)
De reactievergelijking van de verbranding is:
CnH2n+2 + (3n+1)/2 O2 ➜ n CO2 + (n+1) H2O
Links staan 1 + (3n+1)/2 = (3n + 3)/2 moleculen die de reactie in gaan,
rechts staan n + n + 1 = 2n + 1 moleculen, die er uit komen.
De verhouding van het aantal moleculen na de verbranding ten opzichte van ervóór, is
(2n + 1) / ((3n +3)/2)
=
(4n + 2) / (3n + 3)
en dat kun je omrekenen naar 4/3 - 2 / (3(n + 1))
Hoe langer de keten, des te groter n, en net zo de noemer 3(n+1),
(Waterstof past, apart genoeg, ook in het rijtje, met n=0)
De reactievergelijking van de verbranding is:
CnH2n+2 + (3n+1)/2 O2 ➜ n CO2 + (n+1) H2O
Links staan 1 + (3n+1)/2 = (3n + 3)/2 moleculen die de reactie in gaan,
rechts staan n + n + 1 = 2n + 1 moleculen, die er uit komen.
De verhouding van het aantal moleculen na de verbranding ten opzichte van ervóór, is
(2n + 1) / ((3n +3)/2)
=
(4n + 2) / (3n + 3)
en dat kun je omrekenen naar 4/3 - 2 / (3(n + 1))
Hoe langer de keten, des te groter n, en net zo de noemer 3(n+1),
maar des te kleiner de breuk 2 / (3(n + 1)),
en dus des te dichter die verhouding nadert naar 4/3 = 133%.
Maar groter wordt die nooit; 133,33..% is de limiet.
