Question

Какой объем воздуха потребуется чтобы сжечь 1м3 природного газа(н.у.) имеющий следующий состав: 90% метана, 5% этана, 3% пропана, 2% азота?

Answer 1

Запишем ур-ия реакций:
CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O;
2C2H6 + 7O2 = 4CO2 + 6H2O;
С3H8 + 5O2 = 3CO2 + 4H2O;
N2 + O2 = 2NO;
Итак, согласно условию у нас 1000 литров природного газа (1 м3 = 1000 литров). Из них: 900 л. метана, 50 л. этана, 30 л. пропана и 20 л. азота. Найдем их количество.
Для газообразных в-в используем формулу n = V/Vn.
n(CH4) = 900 л / 22,4 л/моль = 40,18 моль.
n(C2H6) = 50 л / 22.4 л/моль = 2,23 моль.
n(С3H8) = 30 л / 22,4 л/моль = 1,34 моль.
n(N2) = 20 л / 22,4 л/моль = 0,89 моль.
Необходимое кол-во кислорода для сжигания (по ур-ям р-ий):
n(O2) = 40,18*2 + 2,23/2*7 + 1,34*5 + 0,89 = 95,76 моль.
V(O2) = 95,76 моль * 22,4 л/моль = 2145 л. кислорода.
В окружающем нас воздухе кислорода всего 21%.
Vвозд. = 2145/21% * 100% = 10214 л., т. е. около 10,2 м3.
Ответ: около 10,2 м3.