Question

До складу природнього газу входять: метан(масова частка 90%), етан(масова частка 5%) і негорючі домішки. Обчисліть, який об'єм кисню(н.у.) треба витратити на згоряння цього газу об'ємом 1м³ В состав природного газа входят: метан (массовая доля 90%), этан (массовая доля 5%) и негорючие примеси. Вычислите, какой объем кислорода (н.у.) Надо потратить на сгорания этого газа объемом 1м³

Answer 1

1) 1 м3 смеси - это 1000 л, поэтому метана в нем 900 л, этана 50, остальное примеси.
2) Ур-ие сгорания метана:
   СН4 + 2О2 = СО2 + 2Н2О  
Из ур-ия видно, что для сгорания 1 моля метана нужно 2 моля кислорода, то в 2 раза больше. Т.к. один моль любого газа при норм. условиях занимают одинаковый объем (22,4 л), то для сгорания 900 л метана нужно 1800 л кислорода.
3) Ур-ие сгорания этана:
   2С2Н6 + 7О2 = 4СО2 + 6Н2О 
Из данного ур-ия видно, что для сгорания 2 молей этана необходимо 7 молей кислорода, т.е. в 3,5 раза больше, а для сгорания 50  л этана нужно 3,5*50 = 175 л кислорода.
Всего кислорода 1800 + 175 = 1975 л = 1,975 м3.

Answer 2

Для згоряння природного газу (1м³) необхідно кисень. Оскільки метан і етан - це вуглеводні, і вони повністю згоряють у кисні, то для згоряння їх потрібно забезпечити достатню кількість кисню.

Для повного згоряння метану (CH₄), потрібно 2 молекули кисню (O₂): CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O

Для повного згоряння етану (C₂H₆), також потрібно 7 молекул кисню (O₂): C₂H₆ + 7O₂ → 2CO₂ + 3H₂O

Таким чином, загальна кількість кисню для повного згоряння 1 м³ природного газу складе 9 молекул (2 молекули кисню для метану + 7 молекул кисню для етану).

Об'єм однієї молекули газу при нормальних умовах (н.у.) приблизно дорівнює 22,4 л. Тому загальний об'єм кисню, необхідний для згоряння 1 м³ природного газу, буде: 9 молекул * 22,4 л/молекула = 201,6 л

Таким чином, для згоряння 1 м³ природного газу потрібно приблизно 201,6 л кисню за нормальних умов (н.у.).