Какой объем воздуха расходуется при сгорании 500 л природного газа, состоящего из 90% СН4, 4% С2Н6, 3% С3Н8, 2% С4Н10, 0,5% N2, 0,5% СО2 (объемная доля кислорода в воздухе равна 0,2)
Для нахождения объема воздуха, необходимого для сгорания 500 л природного газа, нужно вычислить количество кислорода, необходимого для полного сгорания каждого компонента газа.
Сначала определим количество кислорода, необходимого для сгорания каждого компонента газа:
Составим баланс уравнения для каждого компонента газа, используя данные о его объемной доле в смеси. Выразим количество кислорода для сгорания каждого компонента газа в молях.
После нахождения количества кислорода для каждого компонента, найдем общее количество кислорода, которое понадобится для сгорания 500 л природного газа.
Используя объемную долю кислорода в воздухе (0,2), определим объем воздуха, необходимый для сгорания природного газа.
Рассчеты:
Для метана: 500 л 0,9 = 450 л метана 450 л / 22,4 л/моль = примерно 20 моль метана Количество кислорода для сгорания метана: 20 моль 2 = 40 моль
Для этана: 500 л 0,04 = 20 л этана 20 л / 22,4 л/моль = примерно 0,89 моль этана Количество кислорода для сгорания этана: 0,89 моль 7 = 6,23 моль
Для пропана: 500 л 0,03 = 15 л пропана 15 л / 22,4 л/моль = примерно 0,67 моль пропана Количество кислорода для сгорания пропана: 0,67 моль 5 = 3,33 моль
Для бутана: 500 л 0,02 = 10 л бутана 10 л / 22,4 л/моль = примерно 0,45 моль бутана Количество кислорода для сгорания бутана: 0,45 моль 6 = 2,67 моль
Общее количество кислорода: 40 моль (метан) + 6,23 моль (этан) + 3,33 моль (пропан) + 2,67 моль (бутан) = примерно 52,23 моль
Объем воздуха, необходимый для сгорания 500 л природного газа: 52,23 моль * 22,4 л/моль = примерно 1170 л
Итак, для сгорания 500 л природного газа потребуется примерно 1170 л воздуха.
Для нахождения объема воздуха, необходимого для сгорания 500 л природного газа, нужно вычислить количество кислорода, необходимого для полного сгорания каждого компонента газа.
Сначала определим количество кислорода, необходимого для сгорания каждого компонента газа:
для метана СН4: 1 молекула СН4 + 2 молекулы О2 -> 1 молекула СО2 + 2 молекулы Н2Одля этана С2Н6: 2 молекулы С2Н6 + 7 молекул О2 -> 4 молекулы СО2 + 6 молекул Н2Одля пропана С3Н8: 1 молекула С3Н8 + 5 молекул О2 -> 3 молекулы СО2 + 4 молекулы Н2Одля бутана С4Н10: 1 молекула С4Н10 + 6 молекул О2 -> 4 молекулы СО2 + 5 молекул Н2ОСоставим баланс уравнения для каждого компонента газа, используя данные о его объемной доле в смеси. Выразим количество кислорода для сгорания каждого компонента газа в молях.
После нахождения количества кислорода для каждого компонента, найдем общее количество кислорода, которое понадобится для сгорания 500 л природного газа.
Используя объемную долю кислорода в воздухе (0,2), определим объем воздуха, необходимый для сгорания природного газа.
Рассчеты:
Для метана: 500 л 0,9 = 450 л метана
450 л / 22,4 л/моль = примерно 20 моль метана
Количество кислорода для сгорания метана: 20 моль 2 = 40 моль
Для этана: 500 л 0,04 = 20 л этана
20 л / 22,4 л/моль = примерно 0,89 моль этана
Количество кислорода для сгорания этана: 0,89 моль 7 = 6,23 моль
Для пропана: 500 л 0,03 = 15 л пропана
15 л / 22,4 л/моль = примерно 0,67 моль пропана
Количество кислорода для сгорания пропана: 0,67 моль 5 = 3,33 моль
Для бутана: 500 л 0,02 = 10 л бутана
10 л / 22,4 л/моль = примерно 0,45 моль бутана
Количество кислорода для сгорания бутана: 0,45 моль 6 = 2,67 моль
Общее количество кислорода: 40 моль (метан) + 6,23 моль (этан) + 3,33 моль (пропан) + 2,67 моль (бутан) = примерно 52,23 моль
Объем воздуха, необходимый для сгорания 500 л природного газа:
52,23 моль * 22,4 л/моль = примерно 1170 л
Итак, для сгорания 500 л природного газа потребуется примерно 1170 л воздуха.