Химия. Определите состав (в процентах по массе) продуктов сгорания попутного газа. Определите состав (в процентах по массе) продуктов сгорания попутного газа, если коэффициент избытка воздуха составляет 1.15. Состав воздуха принять (в массовых %): O2 – 23.3%; N2 – 76.7%. Состав данной фракции попутного газа: С2Н6 – 96%; СО2 – 4% (по объему).

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для определения состава продуктов сгорания попутного газа сначала определим количество кислорода, необходимого для полного сгорания этана (C2H6):

1 моль С2Н6 + 7 молей O2 -> 2 молей CO2 + 3 молей H2O

Молярная масса С2H6 = 212+6 = 30 г/моль
Молярная масса O2 = 216 = 32 г/моль

Для сгорания 1 моля С2Н6 требуется 7 молей O2, что составляет 7*32 = 224 г O2.

Так как коэффициент избытка воздуха составляет 1.15, общее количество кислорода, содержащееся в смеси, вычисляется следующим образом:

Общее количество кислорода = 224 г * 1.15 = 257.6 г

Теперь определим состав продуктов сгорания:

Количество CO2:
Молярная масса CO2 = 12 + 2*16 = 44 г/моль
Молярное соотношение СО2 к С2Н6 = 2/1

Масса CO2, образующегося при сгорании, составит:
(30 г *4% CO2) /100 = 1.2 г CO2

Количество H2O:
Молярная масса H2O = 2*1+16 = 18 г/моль
Молярное соотношение Н2О к С2Н6 = 3/1

Масса H2O, образующегося при сгорании, составит:
(30 г *3) = 90 г H2O

Таким образом, состав продуктов сгорания попутного газа будет следующим:
CO2 - 1.2% (4% от общей массы)
H2O - 3.2% (без изменений)
N2 - 95.6%
O2 - 0% (так как он полностью используется при сгорании)