Определить объем и состав продуктов горения (в об%) смеси газов Оксид углерода 10, этилен 22, ацетилен 8, углекислый газ 10, азот 50, если горение происходит при коэффициенте избытка воздуха 2,0

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для определения объема и состава продуктов горения смеси газов необходимо сначала выразить реакцию горения и определить количество воздуха, необходимого для полного сгорания каждого компонента.

Реакция горения этилена:

C2H4 + 3O2 → 2CO2 + 2H2O

Реакция горения ацетилена:

C2H2 + 2,5O2 → 2CO2 + H2O

Для каждого компонента газов:

Молярная масса этилена (C2H4) = 2*12 + 4 = 28 г/моль

Молярная масса кислорода (O2) = 16 г/моль

Необходимое количество воздуха для полного сгорания этилена:

(28 г/моль + 316 г/моль)/(216 г/моль) = 3,5 моль O2 для 1 моль C2H4

Учитывая, что коэффициент избытка воздуха равен 2,0, общее количество воздуха для полного сгорания этилена будет

3,5*2 = 7 моль O2 для 1 моль C2H4

Молярная масса ацетилена (C2H2) = 2*12 + 2 = 26 г/моль

Молярная масса кислорода (O2) = 16 г/моль

Необходимое количество воздуха для полного сгорания ацетилена:

(26 г/моль + 2,516 г/моль)/(2,516 г/моль) = 3 моль O2 для 1 моль C2H2

Учитывая коэффициент избытка воздуха 2,0, общее количество воздуха для полного сгорания ацетилена будет:

3*2 = 6 моль O2 для 1 моль C2H2

Далее, определяем объем и состав продуктов горения:

Общее количество CO2, сформированное при сгорании этилена:

2 моль CO2 на 1 моль C2H4

Общее количество CO2, сформированное при сгорании ацетилена:

2 моль CO2 на 1 моль C2H2

Суммарно:

(22% + 8%)*2% = 60% CO2

Общее количество H2O, сформированное при сгорании этилена:

2 моль H2O на 1 моль C2H4

Общее количество H2O, сформированное при сгорании ацетилена:

1 моль H2O на 1 моль C2H2

Суммарно:

(22%2% + 8%)18% = 44% H2O

Итак, объем и состав продуктов горения смеси газов: CO2 - 60%, H2O - 44%