Question

Какой объем (м)3 воздуха потребуется чтобы сжечь 1м3 природного газа (н.у.), имеющего следующий состав:90 процент метана,5 процент этана,3 процент пропана,2 процент азота? помогите срочно надо

Answer 1

Для решения этой задачи нам понадобится знание соотношения массы вещества с его объемом и соотношения между объемом и количеством вещества при данном составе.

1. Найдем массовую долю каждого компонента в составе природного газа: - Метан: 90% метана = 0,9 * 1 м³ = 0,9 м³ - Этан: 5% этана = 0,05 * 1 м³ = 0,05 м³ - Пропан: 3% пропана = 0,03 * 1 м³ = 0,03 м³ - Азот: 2% азота = 0,02 * 1 м³ = 0,02 м³

2. Найдем молекулярную массу каждого компонента газа: - Метан: CH₄ = 12 масс.ед. * 1 + 1 масс.ед. * 4 = 12 + 4 = 16 масс.ед. - Этан: C₂H₆ = 12 масс.ед. * 2 + 1 масс.ед. * 6 = 24 + 6 = 30 масс.ед. - Пропан: C₃H₈ = 12 масс.ед. * 3 + 1 масс.ед. * 8 = 36 + 8 = 44 масс.ед. - Азот: N₂ = 14 масс.ед. * 2 = 28 масс.ед.

3. Найдем массу каждого компонента газа: - Масса метана: 0,9 м³ * 16 масс.ед. = 14,4 масс.ед. - Масса этана: 0,05 м³ * 30 масс.ед. = 1,5 масс.ед. - Масса пропана: 0,03 м³ * 44 масс.ед. = 1,32 масс.ед. - Масса азота: 0,02 м³ * 28 масс.ед. = 0,56 масс.ед.

4. Найдем массу природного газа: - Масса природного газа = масса метана + масса этана + масса пропана + масса азота - Масса природного газа = 14,4 масс.ед. + 1,5 масс.ед. + 1,32 масс.ед. + 0,56 масс.ед. = 17,78 масс.ед.

5. Зная, что 1 моль любого газа занимает при н.у. объем 22,4 л, а молярная масса природного газа равна 17,78 г/моль, найдем его мольный объем: - Мольный объем природного газа = масса природного газа / молярная масса природного газа - Мольный объем природного газа = 17,78 масс.ед. / 17,78 г/моль = 1 моль.

6. Так как мольный объем природного газа равен 1 моль, а его объем при н.у. составляет 22,4 л, то массовый объем природного газа равен: - Массовый объем природного газа = масса природного газа / объем при н.у. - Массовый объем природного газа = 17,78 масс.ед. / 22,4 л = 0,793 масс.ед./л.

7. Таким образом, для сжигания 1 м³ природного газа потребуется масса воздуха, равная массовому объему природного газа: - Объем воздуха = масса воздуха = 0,793 масс.ед./л.

Ответ: Для сжечь 1 м³ природного газа потребуется объем воздуха, равный 0,793 м³.