Perevezii

31.08.2021 18:19 •  Химия

Известно, что газ содержит в объёмных долях 0,9 метана, 0,05 этана, 0,03 пропана и 0,02 азота. Какой объём воздуха потребуется, чтобы сжечь 1 м3 этого газа при нормальных условиях. Решите задачу, подставляя в текст пропущенные слова и значения. Заполните пропуски в тексте:
Решение.
1) Из всех компонентов газовой смеси горючими свойствами обладают метан, этан и пропан.
2) Составим уравнения химических реакций горения для них:
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
2C2H6 + 7O2 → 4CO2 + 6H2O
C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O
3) Вычислим объёмы газообразных веществ в газовой смеси по формуле: φ вещества = V(вещества)/V (газовой смеси).
Отсюда
V(CH4) = φ (CH4) ⋅ V (газовой смеси) = __⋅ 1 = ___м3
V(C2H6) = φ (C2H6) ⋅ V (газовой смеси) = __⋅ 1 = __м3
V(C3H8) = φ (C3H8) ⋅ V (газовой смеси) = __⋅ 1 = __м3
V(N2) = φ (N2) ⋅ V (газовой смеси) = 0,02 ⋅ 1 = 0,02 м3
4) Из следствия закона Авогадро (объемные соотношения газов равны их мольным соотношениям), по уравнениям реакций горения веществ получим:
V(CH4) : V(O2) = _моль/ моль = 1/2. Отсюда V(O2) = 2 ⋅ V(CH4) = 2 ⋅ __= ___м3 .
V(C2H6) : V(O2) =__моль/__моль = 2/7. Отсюда V(O2) = 3,5 ⋅ V(C2H6) = 3,5 ⋅ 0,05 =__м3 .
V(C3H8) : V(O2) = 1 моль/ 5 моль = 1/5. Отсюда V(O2) = 5 ⋅ V(C3H8) = 5 __= __м3 .
5) Вычислим сумму объёмов кислорода, требующегося для всех реакций горения:
1,8 + 0,175 + __= __м3.
Поскольку воздух содержит только около 21%, вычислим объём воздуха по формуле φ вещества = V(вещества)/V (газовой смеси).
Отсюда φ (О2) = V(О2) / V (воздуха);
V (воздуха) = V(O2) / φ (O2) = _/__≈ __м3.

ответ: ___м3.​