Какой объем воздуха необходим для сжигания 1м3 газа, содержащего 90% метана, 5% этана, 3% пропана, 2% азота?

Дано :

V(газа) = 1м3

+ О2

ϕ (СН4) = 90% или 0,9

ϕ (С2Н6) = 5 % или 0,05

ϕ (С3Н8) = 3% или 0,03

ϕ (N2) = 2%

V(воздуха) - ?

Решение:

1) Рассчитаем объем кислорода, израсходованного для сжигания метана:

V(СН4) = 1м3 * 0,9 = 0,9м3

0,9 м3        х м3

СН4    +     2 О2  = СО2  +  2 Н2О

1 объем    2 объема

Х = 0,9 * 2 / 1 = 1,8 м3 (О2)

2) Рассчитаем объем  кислорода,  израсходованного для сжигания этана:

V(С2Н6) = 1м3 * 0,05 = 0,05 м3

0,05 м3         х м3

2 С2Н6    +   7 О2 = 4 СО2 + 6 Н2О

2 об.              7 об.

Х = 0,05 *7 / 2 = 0,175 м3 (О2)

3) Рассчитаем объем  кислорода,  израсходованного для сжигания пропана:

V(С3Н8) = 1 м3 * 0,03 = 0,3 м3

0,03 м3         х м3

С3Н8       +    5 О2  =  3 СО2 + 4 Н2О

1 об.               5 об.

Х = 0,03 * 5 / 1 = 0,15 м3 (О2)

Азот не горит.

4) Найдем объем кислорода:

V(О2) = 1,8 м3 + 0,175 м3 + 0,15 м3 = 2,125 м3

Кислорода в воздухе содержится 21 % или 0,21

V(воздуха) = 2,125 м3 / 0,21 = 10,12 м3

Ответ: 10,12 м3 (воздуха).