Какой объём воздуха необходим для полного сгорания 300 дм³ газовой смеси, содержащей равные объёмы пропана и бутана

Тема занятия: Расчет объема воздуха для полного сгорания газовой смеси

Инструкция: Для полного сгорания газовой смеси необходимо правильное соотношение между горючим веществом и кислородом, содержащимся в воздухе. Для решения этой задачи мы будем использовать закон Дальтона для объемных долей газов.

Согласно заданию, газовая смесь содержит равные объемы пропана и бутана. Обозначим общий объем газовой смеси как V. Тогда объем пропана будет равен V/2, а объем бутана также будет равен V/2.

Кислород составляет 21% объема воздуха, следовательно, его объем будет равен 0.21 * V.

Для полного сгорания необходимо, чтобы количество кислорода было достаточным для реакции с обоими горючими газами (пропаном и бутаном). Уравновешивая уравнение реакции, мы узнаем, что для каждого молекулярного веса пропана требуется 5 молекулярных весов кислорода, и для каждого молекулярного веса бутана требуется 8 молекулярных весов кислорода.

Теперь мы можем составить уравнение: объем кислорода разделить на молекулярные веса кислорода, должно равняться объему газовой смеси разделенному на молекулярные веса пропана или бутана.

(0.21 * V) / (32) = (V/2) / (44)

Решив это уравнение, найдем значение V - объем воздуха для полного сгорания газовой смеси.

Решение:

(0.21 * V * 44) = (V/2 * 32)

9.24 * V = 16 * V

V = 16 * V / 9.24

V = 1.7328 * V

Ответ: Объем воздуха, необходимый для полного сгорания газовой смеси, составляет 1.7 дм³ (округлено до целых с точностью до десятых).

Совет: При решении задач такого рода важно внимательно следить за правильным использованием объемов и молекулярных весов газов. Также помните о необходимости округления ответов согласно условию задачи.

Задача для проверки: Сколько объема кислорода необходимо для полного сгорания 400 дм³ газовой смеси, содержащей равные объемы пропана и бутана, при нормальных условиях? Ответ округлите до целых чисел с точностью до десятых.