Question

Який об’єм повітря витратиться на спалювання суміші карбон (ІV) оксиду та етилену об’ємом 100 м3 , а об’ємна частка карбон (ІV) оксиду 40% ?

Answer 1

Дано:

V(сум.) = 100 м³

φ(СО₂) = 40% або 0,4

Знайти:

V(повітря)-?

Розв'язок.

V(CH₂=CH₂) = V(сум.) - V(сум.)*φ(СО₂)

V(CH₂=CH₂) = 100 м³ - 100 м³*0,4 = 60 м³

СН₂=СН₂ + 3О₂ ⇒ 2СО₂ + 2Н₂О

З рівняння реакції бачимо, що V(О₂)=3V(СН₂=СН₂)

V(О₂)= 3*60 м³ = 180 м³

φ(О₂) = 21% або 0,21

V(повітря) = V(O₂)/φ(О₂)

V(повітря) = 180 м³/0,21 = 857,1 м³

Відповідь: 857,1 м³

Answer 2

Для визначення об'єму повітря, який витратиться на спалювання суміші карбон (IV) оксиду (CO2) та етилену (C2H4) у вказаному обсязі, ми можемо використовувати стехіометричні співвідношення реакції згідно з рівнянням реакції спалювання:

C2H4 + 3O2 -> 2CO2 + 2H2O

З рівняння видно, що для кожного молекули етилену (C2H4) необхідно 3 молекули кисню (O2) для повного спалювання. Об'ємна частка карбон (IV) оксиду (CO2) в спалених продуктах становить 2/4 = 50% (так як він утворюється у рівнянні в два рази більше, ніж вихідний етилен).

Отже, для об'єму етилену обсягом 100 м³ витратиться такий обсяг кисню:

100 м³ C2H4 * (3 молекули O2 / 1 молекула C2H4) = 300 м³ O2

При цьому об'єм карбон (IV) оксиду (CO2), який утворюється, буде вдвічі більший, тобто 200 м³.

Отже, об'єм повітря, який витратиться на спалювання даної суміші, становитиме 300 м³ (кисень) + 200 м³ (CO2) = 500 м³.