Расчет объема сжигаемого воздуха для сгорания природного газа
Рус: Сколько объема воздуха необходимо сжечь для сгорания 20м³ природного газа, содержащего 90% метана, 5% этана
Рус: Сколько объема воздуха необходимо сжечь для сгорания 20м³ природного газа, содержащего 90% метана, 5% этана и 5% пропана? Қаз: 20м³ көлемге иешелген 90% метан, 5% этан және 5% пропан бар табиғи газдың жағымды күмесі үшін қанша көлем ауа сжеу қажет?
14.12.2023 07:36
Написать свой ответ:
Описание: Для решения данной задачи необходимо знать состав природного газа и его реакцию при сгорании. Природный газ состоит из различных углеводородных соединений, таких как метан, этан и пропан.
Чтобы определить количество воздуха, необходимого для полного сгорания природного газа, мы рассчитываем количество кислорода, необходимого для сжигания каждого углеводорода отдельно и затем суммируем эти значения.
Для начала найдем количество метана, этана и пропана в 20 м³ природного газа. Поскольку у нас есть процентное содержание каждого компонента, мы можем выразить их как доли от 20 м³:
- Метан: 90% от 20 м³ = 18 м³
- Этан: 5% от 20 м³ = 1 м³
- Пропан: 5% от 20 м³ = 1 м³
Далее, мы знаем, что для полного сгорания каждого метана требуется 2 молекулы кислорода, для этана - 3 молекулы кислорода и для пропана - 5 молекул кислорода.
Суммируя все эти значения, получаем общее количество кислорода, необходимого для сгорания природного газа:
- Количество кислорода для метана: 2 молекулы/молекулы метана * 18 м³ метана = 36 молекул кислорода
- Количество кислорода для этана: 3 молекулы/молекулы этана * 1 м³ этана = 3 молекулы кислорода
- Количество кислорода для пропана: 5 молекул/молекулы пропана * 1 м³ пропана = 5 молекул кислорода
Таким образом, общее количество кислорода, необходимого для сгорания 20 м³ природного газа равно 36 + 3 + 5 = 44 молекулы кислорода.
Воздух состоит примерно из 21% кислорода, поэтому чтобы найти объем сжигаемого воздуха, мы делим количество кислорода на долю кислорода в воздухе:
- Объем сжигаемого воздуха = 44 молекулы кислорода / 0.21 = 209,52 молекулы кислорода
Таким образом, для сгорания 20 м³ природного газа, содержащего 90% метана, 5% этана и 5% пропана, необходимо сжечь примерно 209,52 м³ воздуха.
Совет: Для лучшего понимания данной задачи рекомендуется освежить знания о составе природного газа и его сгорании. Также полезно знать, что при полном сгорании углеводородов образуется углекислый газ (CO2), вода (H2O) и высвобождается энергия.
Задание: Сколько объема воздуха необходимо сжечь для сгорания 15 м³ природного газа, содержащего 80% метана, 10% этана и 10% пропана?