Question

Сколько литров кислорода и воздуха необходимо для сжигания 100л смеси, которая состоит из 65% этилена и 35% метана (н.у.)?

Answer 1

V(см) = 100 л
φ(С2Н4) =65% или 0,65
φ(СН4)= 35% или 0,35
Найти:
V(O2)-?
V(возд)-?

Решение.
V(C2H4)= φ(C2H4)*V(см) = 0,65*100 л = 65 л
V(CH4)= φ(CH4)*V(см) = 0,35*100 л = 35 л
С2Н4 + 3О2 = 2СО2+2Н2О  (1) 
Из УХР1 видим, что V'(O2)=3V(C2H4) 
V'(O2) = 3*65 л = 195 л
СН4 + 2О2 = СО2 + 2Н2О (2)
Из УХР2 видим, что V"(O2)=2V(CH4)
V"(O2) = 2*35 л = 70 л
ΣV(O2)=V'(O2)+V"(O2) = 195 л + 70 л = 265 л
V(возд) = ΣV(O2)/φ(O2) = 265 л/0,21 = 1261,9 л ≈1,3 м³

Ответ: 265 л кислорода и 1261,9 л воздуха

Answer 2

Для решения этой задачи, нам нужно определить, сколько литров кислорода требуется для полного сжигания 100 литров смеси и сколько литров воздуха содержится в этом объеме кислорода.

Сначала определим количество каждого газа в 100 литрах смеси:

Объем этилена = 100 л × 0.65 = 65 л Объем метана = 100 л × 0.35 = 35 л

Теперь посмотрим на уравнения реакции сжигания этилена (C2H4) и метана (CH4) с кислородом (O2):

C2H4 + 3O2 → 2CO2 + 2H2O CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O

Из уравнений видно, что для полного сжигания одного молекулы этилена требуется 3 молекулы кислорода, а для полного сжигания одной молекулы метана требуется 2 молекулы кислорода.

Теперь определим количество кислорода, необходимого для сжигания этилена и метана в смеси:

Количество кислорода для сжигания этилена = 65 л × 3 = 195 л Количество кислорода для сжигания метана = 35 л × 2 = 70 л

Теперь найдем общее количество кислорода:

Общее количество кислорода = 195 л + 70 л = 265 л

Теперь рассчитаем, сколько литров воздуха содержит этот объем кислорода. Воздух состоит примерно из 21% кислорода и 79% азота по объему:

Объем кислорода в воздухе = 265 л / 0.21 ≈ 1261.9 л

Объем азота в воздухе = 1261.9 л / 0.79 ≈ 1598.7 л

Таким образом, для сжигания 100 литров смеси, состоящей из 65% этилена и 35% метана (н.у.), потребуется примерно 265 литров кислорода и примерно 1598.7 литров воздуха.