十斤煤炭能烧多久(1克煤燃烧放出多少能量)

导语：物质不会消失对吗？十斤煤燃烧后只剩一斤灰，9斤物质去哪里了？

质量守恒是我们中学时候就学过的一个著名定律，在教科书上大家都明白是怎么回事，但在生活中往往有很多因素扰乱我们的视线，比如话题中那十斤煤燃烧后只剩下一斤灰就是一个迷惑了很多人的话题，质量在哪里守恒了，那9斤东西去哪了？

一、煤炭的成分与燃烧过程

要了解煤缺失的质量去哪了，我们必须来了解下煤炭的成分：

煤是古代的植物因地质变迁大规模埋藏于地下经过一系列生物化学和物理变化形成黑色固体可燃性物质！

煤的主要成分是碳，其他还有氢以及氧、氮与硫等，另外还有极少量的磷、氟、氯和砷等元素，碳、氢、氧是煤炭中的主要成分，占95%以上！煤化程度越高，碳的含量也越高，煤炭的质量也越好！

上图是一份煤炭的工业指标分析表，主要表现的是其发热量以及灰分与水分等燃烧相关的指标，其他成分并没有表现，煤炭在燃烧过程中，理论上大部分物质都可以转换为气体，比如碳燃烧成二氧化碳，氮变成二氧化氮或者其他氮氧化物，硫则成为二氧化硫！但这只是理论上的反应方式而已，而煤炭中仍然存在大量的其他成分，比如矿物质，或者煤矸石与泥土等，这些都是煤炭灰分的主要成分！

C+O2=(点燃)CO2↑

2C+O2=（高温）2CO↑（不完全燃烧时发生）

2H2+O2=（点燃）H2O

S+O2=(点燃)SO2

CO2+C=（高温）2CO↑

2CO+O2=(点燃）2CO2↑

H2O+C=(高温）CO↑+H2↑

上述是煤炭燃烧时的化学反应过程，理论上这些都是气体，因为水会在高温下蒸发成水蒸气，通过炽热煤炭层时换被还原成一氧化碳+氢气，然后再与氧气反应成二氧化碳和水！

二、煤炭中的灰分

所谓的灰分就是煤炭完全燃烧后剩下的灰渣，一般煤的灰分比例从10%-40%不等，甚至可能更高！一般5000kcal/千克的煤灰分比例在20%左右！灰分的比例在一定程度上反映出煤炭的质量，但灰分和热值并没有直接关系，灰分的去处有几处：

1、从炉膛以炉渣的方式冷却后排出

2、随烟气从烟囱以飞灰的方式排出

灰分排放比例的话跟锅炉的比例有差别，一般大型热电厂的煤粉炉，90%都以飞灰的形式排出，10%则是炉渣！

一般环保锅炉都会有一个飞灰与脱硫处理，否则这个对大气的污染是非常严重的，京津冀地区取消不环保燃煤锅炉减少大气污染的政策无疑对改善大气质量有极大的帮助！

三、煤炭燃烧前后质量真的守恒吗？

我们前面废话了那么多，要说明的就是煤炭燃烧前后质量是守恒的，但事实上并非真正守恒，只是从一般意义上来衡量守恒而已，因为差异极小，是可以忽略的范围！

科技发展进入到原子核的时代，我们要以新的眼光来看质量守恒，因为它已经被质能守恒所涵盖，从广义上来说，化学变化也是一种能量释放，而根据质能守恒的方式来衡量，能量发生变化其质量必定会发生变化！因为化学变化尽管没有改变原子的性质，但核外电子重新分布了，它们的能级发生了变化，这意味这质量改变了！那么这个比例大概是多少呢？我们来做个简单计算，看看一吨煤彻底燃烧后会少多少质量！

1千克标准煤炭的热值：29306焦耳，一吨为：29270000焦耳。

根据E=MC^2，那么M=E/C^2

即：3.26×10^-7克

这仅仅是一个可计算值，以现代科技任何一种的衡器都无法测量这个质量亏损，因为它实在是太小了！

现在我们可以回答标题所提出的问题了，十斤煤中大概会有2-3斤灰分，剩下的七八斤质量已经耗散在大气层中了，另外大概有极小一部分已经转换成了能量，而这些能量让我们增加了我们这个世界的无序性，也就是熵增加了！我们所有的活动最终表现都会增加熵，即使可以在局部改变为熵减，但最终它还是增加的！

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