Вычислить избыток воздуха в процессе сгорания газовой смеси с содержанием 15% СО, 45% С4H10, 30% О2 и 10%

Содержание вопроса: Вычисление избытка воздуха в процессе сгорания газовой смеси

Объяснение:
Избыток воздуха в процессе сгорания газовой смеси определяется как количество воздуха, которое превышает минимально необходимое количество для полного сгорания топлива.

Для решения данной задачи, необходимо знать соотношение между составляющими воздуха и горючей смеси, а также учитывать коэффициент избытка воздуха.

Сначала определим, сколько моль каждого компонента содержится в газовой смеси:
- CO (оксид углерода): 15% от общего объема
- C4H10 (бутан): 45% от общего объема
- O2 (кислород): 30% от общего объема
- N2 (азот): 10% от общего объема

Затем рассчитаем объем каждого компонента в газовой смеси. Пусть общий объем газовой смеси равен V.

Объем CO: V * 15% = 0.15V
Объем C4H10: V * 45% = 0.45V
Объем O2: V * 30% = 0.3V
Объем N2: V * 10% = 0.1V

Для полного сгорания CO требуется 0.5 моль O2 на 1 моль CO.
Для полного сгорания C4H10 требуется 6.5 моль O2 на 1 моль C4H10.

Вычислим количество требуемого кислорода для полного сгорания CO и C4H10:

Для CO: 0.15V * 0.5 = 0.075V моль O2
Для C4H10: 0.45V * 6.5 = 2.925V моль O2

Теперь рассчитаем избыток воздуха, учитывая коэффициент избытка воздуха (в данной задаче не указан, поэтому предположим, что коэффициент избытка воздуха равен 2).

Избыток воздуха = (Объем O2, требуемый для полного сгорания CO + Объем O2, требуемый для полного сгорания C4H10) * Коэффициент избытка воздуха

Избыток воздуха = (0.075V + 2.925V) * 2 = 6V

Таким образом, в процессе сгорания газовой смеси с указанным содержанием и коэффициентом избытка воздуха, избыток воздуха составит 6V.

Демонстрация:
Ученику нужно вычислить избыток воздуха в процессе сгорания газовой смеси с содержанием 15% СО, 45% С4H10, 30% О2 и 10% N2 при коэффициенте избытка воздуха, например, 2.

Совет:
Чтобы лучше понять процесс сгорания газовой смеси и расчет избытка воздуха, рекомендуется ознакомиться с химическими реакциями сгорания различных компонентов и таблицей соотношения количества компонентов в горючей смеси.

Задача на проверку:
Найдите избыток воздуха в процессе сгорания газовой смеси с содержанием 20% СО2, 30% С2H4, 40% О2 и 10% N2 при коэффициенте избытка воздуха 3.