Question

Сколько электроэнергии можно получить при сжигании 1 куб. метра природного газа.

Answer 1

A=1кВт×ч=1000×60×60=3600000 Дж=3,6 МДж
Q=qm=gpV=44000000 Дж/кг×0,8кг/м³×1м³=35200000 Дж=35,2 МДж
35,2/3,6=9,8 кВт/ч

Answer 2

Когда природный газ сжигается, основной реакцией является сжигание метана (CH₄) по следующему уравнению:

\[ CH₄ + 2O₂ \rightarrow CO₂ + 2H₂O \]

Согласно данному уравнению, при полном сжигании одного молекуля метана, образуется одна молекула \(CO₂\) и две молекулы \(H₂O\). Когда горит 1 кубический метр природного газа, обычно рассматривают стандартные условия (нормальные условия температуры и давления - 0 градусов Цельсия и 1 атмосферное давление).

Масса метана (CH₄) в одном кубическом метре природного газа при стандартных условиях составляет приблизительно 0.72 кг. Молярная масса метана равна примерно 16 г/моль.

Теперь мы можем рассчитать количество молекул метана в 0.72 кг метана:

\[ \text{Количество молекул} = \frac{\text{Масса метана}}{\text{Молярная масса метана}} \]

\[ \text{Количество молекул} = \frac{0.72\, \text{кг}}{16\, \text{г/моль}} \]

После этого мы можем рассчитать количество молекул \(CO₂\) и \(H₂O\) с учетом коэффициентов в уравнении реакции.

Теперь, чтобы рассчитать количество высвобождающейся энергии при сжигании метана, мы используем нижний калорийный эффект сгорания метана, который составляет примерно 55,5 MJ/моль.

\[ \text{Энергия} = \text{Количество молекул} \times \text{Энергия сгорания метана} \]

После получения этого значения, вы можете рассчитать энергию, получаемую при сжигании 1 кубического метра природного газа.

Это, конечно, теоретический расчет, и фактический выход энергии может варьироваться в зависимости от различных факторов, таких как эффективность сгорания, теплопотери и другие.