Яким буде об єм повітря, необхідний для згоряння 2 м3 природного газу, який містить 94% метану, 2% етану, по 1,5%
Яким буде об"єм повітря, необхідний для згоряння 2 м3 природного газу, який містить 94% метану, 2% етану, по 1,5% пропану і бутану, а також інші негорючі домішки? Яка об"ємна частка кисню в повітрі?
08.12.2023 23:04
Описание: Для решения этой задачи мы должны сначала определить, сколько объема воздуха необходимо для сжигания 2 м³ природного газа. Чтобы это сделать, мы используем стехиометрический расчет.
Сначала определим мольное соотношение между газом и кислородом в реакции сжигания. С учетом того, что природный газ содержит 94% метана, 2% этилена, 1,5% пропана и 1,5% бутана, мы можем сказать, что состав газа следующий:
- 94% метана (CH₄)
- 2% этилена (C₂H₆)
- 1,5% пропана (C₃H₈)
- 1,5% бутана (C₄H₁₀)
Затем мы рассчитываем количество молей каждого вещества, используя молярную массу и пропорции. Для этого необходимо знать информацию о молярной массе каждого вещества. Вычисляем суммарное количество молей данных веществ.
Далее, зная, что для полного сжигания 1 моля метана необходимо 2 моля кислорода, мы можем рассчитать количество кислорода, необходимого для сжигания всех молей метана в природном газе.
Таким образом, мы можем рассчитать объем кислорода, зная его молярный объем и количество молей, полученных на предыдущем шаге.
Чтобы найти объемный процент кислорода в воздухе, необходимо знать объем кислорода и объем воздуха. Объемный процент кислорода в воздухе составляет около 21%, поэтому нам нужно расчитать, какой объем занимает 21% от общего объема воздуха.
Демонстрация:
- Для решения данной задачи мы должны вычислить, сколько объема воздуха необходимо для сжигания 2 м³ природного газа с данным составом. Затем мы можем рассчитать объем кислорода в этом воздухе.
Совет: При решении подобных задач полезно использовать таблицы с данными о молярной массе веществ и стехиометрические пропорции.
Проверочное упражнение:
Если вам дано 4 м³ природного газа, содержащего 90% метана, 2% этилена, 3% пропана и 5% бутана, какой объем воздуха потребуется для полного сжигания этого газа? Какова объемная доля кислорода в этом воздухе?