Question

Допоможіть задачу розв*язати.Дуже і дуже потрібно Який об*єм кисню (н.у.) необхідний для спалювання 1м³(н.у.) природного газу з масовою часткою метану 95%

Answer 1

Якщо об'ємна частка метану, то все просто: СН4 + 2О2 = СО2  + 2Н2О
в 1куб м. міститься 0,95 куб.м метану, для якого потрібно кисню = 0,95*2 = 1,9 куб.м за законом Гей-Люссака, або 0,95/22,4*2*22,4 = 1,9 куб.м

Answer 2

Для розв'язання цієї задачі потрібно скористатися хімічною реакцією спалювання природного газу:

CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O

З цієї реакції можна побачити, що для спалювання одного мольного еквівалента метану (CH4) потрібно 2 мольні еквіваленти кисню (O2).

Знаючи масову частку метану в природному газі, можна визначити масову частку кисню:

• Масова частка метану (CH4): 95%
• Масова частка інших газів (N2, CO2, H2S і т.д.): 100% - 95% = 5%
• Оскільки природний газ містить тільки 21% кисню, масова частка кисню у природному газі становить: 21% * 5% = 1.05%

Тому, в 1 м³ природного газу (н.у.) масою 1.2 кг буде метану масою:

• Маса метану = 1.2 кг * 95% = 1.14 кг

Таким чином, для спалювання цього метану потрібно:

• Кількість мольних еквівалентів метану: маса / молярна маса = 1.14 кг / 16.04 г/моль = 71.14 моль
• Кількість мольних еквівалентів кисню: 2 * 71.14 моль = 142.28 моль
• Об'єм кисню при нормальних умовах (н.у.): 142.28 моль * 22.4 л/моль = 3185 л (або 3.185 м³)

Отже, для спалювання 1 м³ (н.у.) природного газу з масовою часткою метану 95% потрібно 3.185 м³ (н.у.) кисню.