What is the mass fraction of carbon monoxide in the air of a garage after 10 minutes of idling engine operation?
What is the mass fraction of carbon monoxide in the air of a garage after 10 minutes of idling engine operation? The garage has an area of 10 m2 and a height of 2.5 m. Compare the obtained result with the permissible concentration of carbon monoxide in industrial premises (5 mg/m3).
13.12.2023 23:16
Пояснение:
Массовая доля оксида углерода (CO) в воздухе гаража после 10 минут работы простаивающего двигателя можно рассчитать, зная объем оксида углерода, выделяемого двигателем, и общий объем воздуха в гараже.
Для начала, найдем объем гаража. Он рассчитывается по формуле V = S * h, где V - объем гаража, S - площадь гаража и h - высота гаража. Заменим значения: V = 10 м2 * 2.5 м = 25 м3.
После этого найдем массу оксида углерода, выделяемого двигателем за 10 минут работы. Зная, что допустимая концентрация CO в промышленных помещениях составляет 5 мг/м3, и у нас есть объем воздуха гаража (25 м3), мы можем рассчитать массу CO. Масса CO = (концентрация CO * объем гаража) = (5 мг/м3 * 25 м3) = 125 мг.
Далее, чтобы рассчитать массовую долю CO в воздухе гаража, нам нужно разделить массу CO на массу всего воздуха в гараже. Мы можем приблизительно считать массу воздуха, исходя из его плотности, равной примерно 1.225 кг/м3. Масса воздуха в гараже = объем воздуха * плотность воздуха = 25 м3 * 1.225 кг/м3 = 30.625 кг.
Теперь мы можем рассчитать массовую долю CO: Массовая доля CO = (масса CO / масса воздуха) * 100%. Подставим значения: Массовая доля CO = (0.125 г / 30.625 кг) * 100% ≈ 0.41%.
Доп. материал:
Задача: Какова массовая доля оксида углерода в воздухе гаража после 10 минут работы двигателя? Гараж имеет площадь 10 м2 и высоту 2.5 м.
Совет:
Чтобы лучше понять эту тему, полезно понимать, что массовая доля представляет собой отношение массы одного компонента (в данном случае оксида углерода) к общей массе системы (в данном случае воздуха в гараже). Также полезно знать основные формулы для расчета объема и массы, а также знать допустимую концентрацию CO в промышленных помещениях.
Задание для закрепления:
Какова массовая доля оксида углерода в воздухе гаража после 20 минут простоя двигателя? Гараж имеет площадь 15 м2 и высоту 3 м. (Учтите, что вам может понадобиться основная формула для расчета объема гаража и показания счетчика оксида углерода двигателя на протяжении 20 минут работы).