Какой объем воздуха потребуется для полного сжигания 4 кг углерода: определите объем воздуха который потребуется для полного сгорания 1 кг угля содержащего 96 %

Расход воздуха на горение

Минимальное количество воздуха, необходимого для полного сгорания единицы массы (кг) или объема (м³) горючего вещества, называется теоретически необходимым и обозначается V_I. В табл. 1 приведены значения V_I для различных горючих веществ при нормальных условиях (0°С и 101,3 кПа).

Значения величин, приведенных для древесины, торфа, бензина, керосина, нефти и водяного газа, являются средними, так как состав этих горючих материалов непостоянен. Вид формулы для расчета теоретически необходимого количества воздуха зависит от состава го­рючего вещества.

Таблица 1. Теоретически необходимое количество воздуха для полного сгорания веществ

Горючее вещество	Количество воздуха для сгорания 1 кг вещества, м З	Горючее вещество	Количество воздуха для сгорания 1 кг вещества, мЗ
Ацетон	9,45 -7,35	Ацетилен	15,4 -11,9J
Бензол	13,2 — 10,25	Бутан	39,8 — 30,94
Бензин	14,3 -11,1	Водород	3,08- 2,38
Древесина (W=7%)	5,4-4,18	Водяной газ	2,84 — 2,2
Керосин	14,85-11,5	Метан	12,3- 9,52
Нефть	13,9-10,8	Оксид углерода	3,08 — 2,38
Толуол	12,9-10,0	Пропан	30,6 — 23,8
Торф (воздушно- сухой)	7,5-5,8	Природный газ	6,45 — 5,0

Горючее вещество — индивидуальное химическое соединение. Для таких горючих веществ независимо от их агрегатного состояния теоретически необходимое количество воздуха определяется из уравнений реакции го­рения. На m кмоль горючего вещества приходится п кмоль кислорода и азота из уравнения реакции горения. Обозначив массу (в кг) горючего вещества, числен­но равную молекулярной массе его, через

М, составляют пропорцию

тМ кг—n 22,4 м³

1 кг—V_B⁰ м³

где 22,4 — объем 1 кмоль газов (при О °С и 101325 Па).

Теоретически необходимый объем воздуха для сгорания 1 кг вещества равен (из пропорции) (1)

Если объем воздуха, полученный по формуле (1), необходимо привести к иным условиям, то пользуются формулой

(2),

где Т — заданная температура газов, К; р — заданное давление, Па.

Теоретически необходимый объем воздуха для сгорания 1 м³ горючих газов определяется по формуле

V°_B = n/m (3)

Пример 1. Определить объем воздуха, необходимый для сгорания 1 кг бензола при 20 ^оС и давлении 99992 Па. Составляем уравнение реакции горения бензола в воздухе

C₆H₆ + 7,5O₂ + 7,5.3,76N₂ = 6CO₂ + 3H₂O + 28,2N₂

Согласно уравнению реакции на горение 1 кмоля бензола требуется n=7,5+7,5-3,76=35,7 кмоля воздуха. Молекулярная масса бензола 78.

По уравнению (1) определяем теоретически необходимый объем воздуха для сгорания 1 кмоля бензола при нормальных условиях

м³/кг.

При заданных условиях этот объем будет равен [уравнение (2)}

м³/кг.

Пример 2. Определить объем воздуха, необходимый для сгорания 4 м³ ацетилена. Составляем уравнение реакции горения ацетилена в воздухе

С₂Н₂ + 2,5О₂ + 2,5-3,76Nj = 2СО_г + Н₂О+ 9,4N₂

Согласно уравнению реакции, на горение 1 кмоля ацетилена необходимо 2,5+2,5-3,76=11,9 кмолей воздуха. Определяем объем воз­духа, необходимый для горения 4 м

3 ацетилена

.

Горючее вещество — сложная смесь химических соединений. Такими веществами являются древесина, торф, каменный уголь и др. Для определения теоретически необходимого объема воздуха нужно знать элементный состав горючего вещества, выраженный в массовых процентах, т. е. содержание С, Н, О, S, N, золы (А), влаги (W). Элементный состав вещества определяют в аналитической лаборатории. Чтобы рассчитать , запишем уравнение реакции горения углерода, водорода и серы и массовое соотношение реагирующих веществ

С + О₂ = СО_{2 }+ О₂ = 2Н₂О S + О₂ = SO₃

12+32=44 4 + 32 = 36 32 + 32 = 64

Если для сгорания 12 кг углерода требуется 32 кг кислорода, то для 0,01 кг углерода, т. е. 1% (масс.) его потребуется кислорода 0,01-32/12 = 0,01-8/3 кг, для водо­рода соответственно потребуется 0,01-32/4 = 0,01-8 кг и для серы 0,01 -32/32 =0,01•1 кг кислорода.

Для полного сгорания 1 кг горючего вещества потребуется кислорода (в кг)

,

где [С], [Н], [S], [О]—содержание углерода, водорода, серы и кислорода в горючем веществе, % (масс).

На вычисленное количество кислорода в воздухе приходится в 77/23 раза больше азота. Сумма азота и кислорода составляет массу воздуха L\ (в кг), необходимую для горения 1 кг вещества

После преобразования получим

. (4)

Чтобы выразить количество воздуха в объемных единицах, нужно правую часть выражения (4) разделить на массу 1м³ воздуха при нормальных условиях, т. е. на 1,293 кг/м³. В результате получим

. (5)

Пример

3. Определить объем воздуха, необходимый для сгорания 5 кг торфа, состоящего из 40,0% С, 4,0% Н, 13,0% О и 20,0% N; А= 10%; W=13,0%. Азот, зола и влага горючего вещества при определении количества воздуха не учитываются, так как они не принимают участия в реакции. Объем воздуха, необходимый для сгорания 1 кг торфа, определяем по формуле (5)

м³/кг.

Для сгорания 5 кг торфа потребуется воздуха 4,3^.5=21,5 м³.

Горючее вещество — смесь газов. К этой группе веществ относятся горючие газы, например природный, доменный, коксовый и др. Все они в том или ином количестве содержат СО, СН

4, Н₂, H₂S, C₂H₄ и др. Состав горючих газов обычно выражают в объемных процентах. Для вывода формулы расчета V_I напишем уравнение реакции горения наиболее распространенных газов:

СН₄ + 2О₂ = СО₂ + 2Н₂О H₂S + 1, 5О₂ = Н₂О + SO₂

2СО + О₂ = 2СО₂2Н_а + О₂ = 2Н₂О

Если для сгорания 1 м³ метана требуется 2 м³ кислорода, как это видно из уравнения, то для сгорания 0,01 м³

метана, т. е. 1% (об.) потребуется 0,01^.2 м³ кис­лорода. Для сгорания 1 м³ оксида углерода потребуется 0,01/2 м³ кислорода, такое же количество кислорода потребуется для сгорания 1 м³ водорода, а для сгорания сероводорода необходимо 0,01^.1,5 м³ кислорода.

Для полного сгорания 1 м³ горючего газа потребуется кислорода (в м³)

,

где [СН₄], [Н₂], [СО], [H₂S] и [О₂] — содержание метана, водорода, оксида углерода, сероводорода и кислорода, % (об.).

В воздухе на этот объем кислорода приходится в 79/21 раза больше азота. Сумма азота и кислорода составляет объем (м³) воздуха, необходимый для сгорания 1 м³ газа

.

Рассчитайте объем воздуха, необходимого для сгорания 240 г керосина. ГДЗ по химии 11 класс Новошинский параграф № 33 задание 7 – Рамблер/класс

Рассчитайте объем воздуха, необходимого для сгорания 240 г керосина. ГДЗ по химии 11 класс Новошинский параграф № 33 задание 7 – Рамблер/класс

Интересные вопросы

Школа

Подскажите, как бороться с грубым отношением одноклассников к моему ребенку?

Новости

Поделитесь, сколько вы потратили на подготовку ребенка к учебному году?

Школа

Объясните, это правда, что родители теперь будут информироваться о снижении успеваемости в школе?

Школа

Когда в 2018 году намечено проведение основного периода ЕГЭ?

Новости

Будет ли как-то улучшаться система проверки и организации итоговых сочинений?

Вузы

Подскажите, почему закрыли прием в Московский институт телевидения и радиовещания «Останкино»?

Очень прошу, поделитесь ответом))
Рассчитайте объем воздуха, необходимого для сгорания 240 г керосина, массовая доля углерода в котором 86%, а водорода 14%. Объемная доля кислорода в воздухе составляет 21%.
 
 

ответы

Лови! Я сегодня добрая)
Находим количество вещества атомов углерода и водорода в 240 г керосина:

т(С) = m(керосина) ■ ∙ω(С) = 240 г • 0,86 = 206,4 г
 
m(Н) = m(керосина) • ω(Н) = 240 г ■ ∙0,14 = 33. 6 г
 
2. Вычисляем необходимое количество вещества кислорода
 
Из уравнения реакции следует: ѵ1(O2) = ѵ(С) = 17,2 моль
Из уравнения реакции следует:

νобщ(О2) = 17,2 моль + 8,4 моль = 25,6 моль
3. Рассчитываем необходимый объем кислорода:
V(O2) = Ѵт • νобщ(O2) = 22,4 л/моль ∙ 25,6 моль = 573,44 л
4. Определяем объем воздуха, необходимый для сгорания 240 г керосина:
 
Ответ: Ѵ(возд) = 2730,67 л

ваш ответ

Можно ввести 4000 cимволов

отправить

дежурный

Нажимая кнопку «отправить», вы принимаете условия  пользовательского соглашения

похожие темы

Юмор

Олимпиады

ЕГЭ

10 класс

похожие вопросы 5

Выведите молекулярную формулу углеводорода, массовая доля углерода… . ГДЗ 11 класс химия Новошинский параграф № 7 задание 11

Привет всем, поделитесь ответом вот к такому заданию:
Выведите молекулярную формулу углеводорода, массовая доля углерода в котором (Подробнее…)

ГДЗ11 классХимияНовошинский И. И.

Упр 2. Вариант 1. Работа 1. Тема 4 Ароматические углеводороды. Химия. Дидактический материал. 10 класс. А.М. Радецкий ГДЗ

Люди помогите составить формулы изомеров с бензольным кольцом
Составьте структурные формулы четырёх изомеров, от-
вечающих (Подробнее…)

ГДЗХимияРадецкий А.М.10 класс

выпишите предложения с причастными оборотами из упражнения 446 6 класс разумовская

ГДЗУчебники

ЕГЭ Математика 11 класс. Ященко И. В. Тренировочная работа 43 Вопрос 9 Найдите корень уравнения.

Привет…Не могу справиться с ответом на такой вопрос…может кто поможет, а?
Решите уравнение 1оg3-х25 = 2. Если уравнение имеет (Подробнее…)

ЕГЭМатематикаЯщенко И.В.Семенов А.В.11 класс

ЕГЭ Математика 11 класс. Ященко И. В. Тренировочная работа 43 Вопрос 10 Найдите корень уравнения.

Привет пользователи! Окажите пожалуйста услугу…ответить помогите….
Решите уравнение logx-764 = 2. Если уравнение имеет более (Подробнее…)

ЕГЭМатематикаЯщенко И. В.Семенов А.В.11 класс

Какой объем воздуха, содержащего 21% кислорода по объему, требуется для комп.

Вопрос

Обновлено: 26.04.2023

OP ТАНДОН-СТЕХИОМЕТРИЯ (ХИМИЧЕСКИЕ ФОРМУЛЫ И УРАВНЕНИЯ)-САМООЦЕНКА

12 видео 900 02 РЕКЛАМА

Текст Решение

Подтверждено экспертами

Сгорание углерода может быть представлено как
C(s)1моль12г+O2(г)1моль1моль→CO2(г)
∴12 г углерода требуется 1 мольO2 для полного сгорания
∴1000г углерода для сжигания потребуется 112×1000 моль O2, т.е. 83,33 моль O2 9(3)литр

Был ли этот ответ полезен?

1094

Ab Padhai каро бина объявления ке

Khareedo DN Про и дехо сари видео бина киси объявление ки rukaavat ке!

---

Видео по теме

Какой объем воздуха при 1 атм и 273K, содержащем 21% кислорода по объему, требуется для полного сгорания серы (S8), присутствующей в 200 г образца, который содержит 20% инертного материала, который не горит. Сера горит по реакции 18S8(т)+O2(г)→SO2(г)

15950671

Рассчитайте объем воздуха, содержащего 21 % кислорода по объему, необходимого для полного сгорания 10 л этилена в аналогичных условиях сжечь 1000 г серы, содержащей 4 % негорючего вещества?

30707819

किसी गैस के 100 लीटर को पूर्ण रूप से जलाने के लिए कितने आयतन हवा की आवश्यकता पड़ेगी जबकि उस गैस में आयतन के विचार से 46 % हाइड्रोजन 40 % म ेथेन और 14 % एथिलीन है? हवा में आयतन के विचार से 21 % ऑक्सीजन है| 9(@)C и давление 750 мм ртутного столба потребуется для полного сгорания 60 г свечи. Свеча содержит 80% углерода и 20% водорода по массе.

160816645

Воздух содержит 20 % по объему кислорода. Объем воздуха, необходимый для полного сжигания 1 л метана при тех же условиях, составляет

550151338

Воздух содержит 21% кислорода по весу. Какая масса воздуха требуется для сжигания 200 г угля, содержащего только 80% горючего материала

550154190

Рассчитайте объем воздуха, содержащего 21 % кислорода по объему, необходимого для полного сгорания 10 л этилена в аналогичных условиях полное сгорание 10 л этилена в аналогичных условиях

639794254

Воздух содержит 20 % по объему кислорода. Объем воздуха, необходимый для полного сгорания 1 л метана при тех же условиях, равен

639795360

Какой объем воздуха при 1 атм и 273K, содержащем 21% кислорода по объему, требуется для полного сжигания серы (S8), присутствующей в 200 г образца, который содержит 20% инертного материала, который не горит. Сера горит по реакции 18S8(т)+O2(г)→SO2(г)

642602473

Какой объем воздуха при 1 атм и 273К, содержащем 21% кислорода по объему, требуется для полного сгорания серы (S8) присутствует в 200 г образца, который содержит 20% инертного материала, который не горит. Сера горит по реакции 18S8(т)+O2(г)→SO2(г)

642603147

Рассчитайте объем воздуха в N.T.P. для полного сгорания 100 г серы, содержащей 6% негорючих веществ, требуется 20% кислорода по объему.

642893454

कार्बन युक्त 100 % Часть 1 रा 21 %

643039522

Какой объем воздуха, содержащего 21 % кислорода (по объему), требуется для полного сгорания 1 кг углерода, содержащего 100 % горючих веществ? 93}$L(D) $1000$L

Ответить

Проверено

294k+ просмотров

Подсказка: Сначала найдите моли углерода. Затем напишите реакцию горения угля и посмотрите, какое количество кислорода необходимо для сгорания 1 моля углерода. Затем используйте унитарный метод, чтобы узнать необходимое количество кислорода. В условиях НТП 1 моль газа занимает 22,4 л объема.

Полное пошаговое решение:
— Прежде всего, давайте найдем количество молей, связанных с 1 кг углерода.
Масса угля, указанная в вопросе, равна = 1 кг
= 1000 г
Мы знаем, что количество молей = $\dfrac{{wt.