Лучшие помощники
- Megamozg 2180 б
- Matalya1 1800 б
- DevAdmin 1690 б
- arkasha_bortnikov 840 б
- Dwayne_Johnson 840 б
Рассчитать объём воздуха и продуктов горения (в об. %), образующихся при сгорании 10 кг вещества, если горение происходит при заданных условиях и коэффициенте избытка воздуха а. Объём продуктов горения привести к заданным условиям.
Пропилацетат Химическая формула (С5Н10О2), температура (50), давление (115), а(1)
1
ответ
Для решения данной задачи, нам необходимо знать состав продуктов горения вещества. В данном случае, будем считать, что пропилацетат полностью сгорает до CO2 и H2O.
Сначала найдем количество вещества пропилацетата в молях:
Молярная масса пропилацетата (C5H10O2) = 5*12.01 + 10*1.01 + 2*16.00 = 102.15 г/моль
Количество вещества пропилацетата = масса вещества / молярная масса = 10 кг / 102.15 г/моль = 0.098 моль
Так как коэффициент избытка воздуха равен 1, значит, для полного сгорания пропилацетата необходимо 5 моль кислорода (O2) на 1 моль пропилацетата.
Количество кислорода, необходимое для полного сгорания пропилацетата = 0.098 моль * 5 моль O2/1 моль пропилацетата = 0.49 моль O2
Теперь найдем объем воздуха, содержащего необходимое количество кислорода:
Объем 1 моля газа при стандартных условиях (температура 0 °C, давление 1 атм) равен 22.4 л.
Объем воздуха, содержащего 0.49 моль кислорода = 0.49 моль * 22.4 л/1 моль = 10.976 л
Теперь рассчитаем объем продуктов горения (CO2 и H2O) при заданных условиях (температура 50 °C, давление 115 атм). Для этого воспользуемся уравнением состояния идеального газа:
PV = nRT
где P - давление, V - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.
Объем продуктов горения = (давление * объем воздуха) / (R * температура) = (115 атм * 10.976 л) / (0.0821 атм*л/моль*К * 323 К) = 44.95 л
Таким образом, объем продуктов горения (CO2 и H2O) при заданных условиях составляет 44.95 л.
Для расчета объема продуктов горения при стандартных условиях (температура 0 °C, давление 1 атм), воспользуемся соотношением:
V1/T1 = V2/T2
где V1 и T1 - объем и температура при заданных условиях, V2 и T2 - объем и температура при стандартных условиях.
Объем продуктов горения при стандартных условиях = (44.95 л * 273 К) / 323 К = 38.05 л
Таким образом, объем продуктов горения при стандартных условиях составляет 38.05 л.
Теперь рассчитаем объемные проценты продуктов горения:
Объем CO2 = 38.05 л
Объем H2O = 44.95 л - 38.05 л = 6.9 л
Объемный процент CO2 = (Объем CO2 / Объем продуктов горения) * 100% = (38.05 л / 44.95 л) * 100% = 84.6%
Объемный процент H2O = (Объем H2O / Объем продуктов горения) * 100% = (6.9 л / 44.95 л) * 100% = 15.4%
Таким образом, объемные проценты продуктов горения пропилацетата составляют 84.6% CO2 и 15.4% H2O.
Сначала найдем количество вещества пропилацетата в молях:
Молярная масса пропилацетата (C5H10O2) = 5*12.01 + 10*1.01 + 2*16.00 = 102.15 г/моль
Количество вещества пропилацетата = масса вещества / молярная масса = 10 кг / 102.15 г/моль = 0.098 моль
Так как коэффициент избытка воздуха равен 1, значит, для полного сгорания пропилацетата необходимо 5 моль кислорода (O2) на 1 моль пропилацетата.
Количество кислорода, необходимое для полного сгорания пропилацетата = 0.098 моль * 5 моль O2/1 моль пропилацетата = 0.49 моль O2
Теперь найдем объем воздуха, содержащего необходимое количество кислорода:
Объем 1 моля газа при стандартных условиях (температура 0 °C, давление 1 атм) равен 22.4 л.
Объем воздуха, содержащего 0.49 моль кислорода = 0.49 моль * 22.4 л/1 моль = 10.976 л
Теперь рассчитаем объем продуктов горения (CO2 и H2O) при заданных условиях (температура 50 °C, давление 115 атм). Для этого воспользуемся уравнением состояния идеального газа:
PV = nRT
где P - давление, V - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.
Объем продуктов горения = (давление * объем воздуха) / (R * температура) = (115 атм * 10.976 л) / (0.0821 атм*л/моль*К * 323 К) = 44.95 л
Таким образом, объем продуктов горения (CO2 и H2O) при заданных условиях составляет 44.95 л.
Для расчета объема продуктов горения при стандартных условиях (температура 0 °C, давление 1 атм), воспользуемся соотношением:
V1/T1 = V2/T2
где V1 и T1 - объем и температура при заданных условиях, V2 и T2 - объем и температура при стандартных условиях.
Объем продуктов горения при стандартных условиях = (44.95 л * 273 К) / 323 К = 38.05 л
Таким образом, объем продуктов горения при стандартных условиях составляет 38.05 л.
Теперь рассчитаем объемные проценты продуктов горения:
Объем CO2 = 38.05 л
Объем H2O = 44.95 л - 38.05 л = 6.9 л
Объемный процент CO2 = (Объем CO2 / Объем продуктов горения) * 100% = (38.05 л / 44.95 л) * 100% = 84.6%
Объемный процент H2O = (Объем H2O / Объем продуктов горения) * 100% = (6.9 л / 44.95 л) * 100% = 15.4%
Таким образом, объемные проценты продуктов горения пропилацетата составляют 84.6% CO2 и 15.4% H2O.
0
·
Хороший ответ
23 октября 2023 10:39
Остались вопросы?
Еще вопросы по категории Химия
к 200г. раствора, содержащего 24% нитрата калия, добавили 800мл воды. определите массовую долю нитрата калия в процентах...
Используя метод эл баланса, составьте ур-ние реакции: K2MnO4+HCl- MnCl2+Cl2+...+... Определите окисл и восстан...
Относительно молекулярная масса азотной кислоты HNO 3 чему равна?...
2. Осуществить цепочку превращений: NH3 -- NO -- NO2 -- HNO3 -- Cu(NO3)2 -- CuO 3. Для второго превращения из задания 2 рассмотрите реакцию с позиции...
Рассчитайте массу (г) растворенного вещества, необходимого для приготовления раствора серной кислоты обьемом 5 дм с молярной концентрацией вещества 0,...
Все предметы