Лучшие помощники
23 октября 2023 10:36
165

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
Посмотреть ответы
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.
0
·
Хороший ответ
23 октября 2023 10:39
Остались вопросы?
Найти нужный