Перейти к публикации
Форум химиков на XuMuK.ru
Ольга Х.

Горение газов

Рекомендованные сообщения

1. Какая часть водорода, находящаяся в резиновом надувном шарике объемом  3 л, выгорит, если горение происходит в закрытой кладовой комнате объемом  1,5х1,5х2,8 м?

2. Какое давление установится в закрытом баллоне объемом 20 л при сгорании в нем стехиометрической пропанокислородной смеси, если начальное давление в баллоне было атмосферным (105 Па)?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

номер 1 это неправильная задача

на 2 л водорода надо 1 л кислорода

чтобы сгорело 3 л водорода надо 1.5 литра кислорода

а в комнате 21 процент кислорода от ее объема те 1.323 кубометра те 1323 литра

весь водород сгорит.

 

номер 2

C3H8 + 5O2 = 3CO2 + 4H2O

из шести молей газовой смеси получаем три моля углекислого газа

значит объем уменьшится в два раза когда газы остынут до ну и давление

упадет в два раза.

Изменено пользователем Иван1978

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

 

При адиабатическом горении в замкнутом объеме в результате повышения температуры от Т0 до температуры горения Тг давление возрастает...Где подвох тогда в задаче?

По задаче 1 -где-то Вы не правы....

Изменено пользователем Ольга Х.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

1. Какая часть водорода, находящаяся в резиновом надувном шарике объемом  3 л, выгорит, если горение происходит в закрытой кладовой комнате объемом  1,5х1,5х2,8 м?

2. Какое давление установится в закрытом баллоне объемом 20 л при сгорании в нем стехиометрической пропанокислородной смеси, если начальное давление в баллоне было атмосферным (105 Па)?

 

1. Объём воздуха в кладовке = 1.5*1.5*2.8 = 6300 литров. Из них 6300*0.21 = 1323 л кислорода, то есть 1323/22.4 = 551 моль.

Водорода у нас 3 литра, это 3/22.4 = 0.13 моля. 

551 и 0.13. Сгорит всё без остатка.

 

2. Задачка ущербная. Не ясно - что определять.

 

Если надо определить давление при адиабатическом процессе, то в задаче не хватает данных. Надо иметь теплоту сгорания смеси, теплоёмкость исходных газов и продуктов сгорания, так же зависимость их теплоёмкости от температуры. После чего надо будет интегрировать уравнения Сp(T) и методом Ньютона найти равновесную концентрацию продуктов сгорания и исходных веществ и равновесную температуру. А уж после этого по уравнению Менделеева нашего, Клайперона, найти давление.

 

Если же надо определить давление после приведения температуры газов в баллоне к стандартной, то ответ вам уже дали - объём газов уменьшится в два раза, соответственно и давление будет в два раза меньше.

Изменено пользователем yatcheh

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

1. Объём воздуха в кладовке = 1.5*1.5*2.8 = 6300 литров. Из них 6300*0.21 = 1323 л кислорода, то есть 1323/22.4 = 551 моль.

Водорода у нас 3 литра, это 3/22.4 = 0.13 моля. 

551 и 0.13. Сгорит всё без остатка.

 

2. Задачка ущербная. Не ясно - что определять.

 

Если надо определить давление при адиабатическом процессе, то в задаче не хватает данных. Надо иметь теплоту сгорания смеси, теплоёмкость исходных газов и продуктов сгорания, так же зависимость их теплоёмкости от температуры. После чего надо будет интегрировать уравнения Сp(T) и методом Ньютона найти равновесную концентрацию продуктов сгорания и исходных веществ и равновесную температуру. А уж после этого по уравнению Менделеева нашего, Клайперона, найти давление.

 

Если же надо определить давление после приведения температуры газов в баллоне к стандартной, то ответ вам уже дали - объём газов уменьшится в два раза, соответственно и давление будет в два раза меньше.

Спасибо. Но я не понимаю, зачем в задаче №2 дан объём баллона?

там написано какое давление установится, а не какой будет скачок давления в баллоне.

Да, я поняла уже, спасибо)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Спасибо. Но я не понимаю, зачем в задаче №2 дан объём баллона?

 

 

Да ни зачем. Никуда этот объём не приткнёшь.

 

Слушайте, на фоне полной тупизны первой задачи, вопрос об избыточности условий второй просто смешон  :lol:

 

Впрочем, вы можете пойти нестандартным путём, и учесть объём полученной жидкой воды. Тогда для точного определения давления в баллоне вам понадобится его объём. 

Это, конечно - в порядке бреда, но чем чёрт не шутит...

Изменено пользователем yatcheh

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Да ни зачем. Никуда этот объём не приткнёшь.

 

Слушайте, на фоне полной тупизны первой задачи, вопрос об избыточности условий второй просто смешон  :lol:

 

Впрочем, вы можете пойти нестандартным путём, и учесть объём полученной жидкой воды. Тогда для точного определения давления в баллоне вам понадобится его объём. 

Это, конечно - в порядке бреда, но чем чёрт не шутит...

ой, а вдруг? Тогда как будет?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

ой, а вдруг? Тогда как будет?

 

Ну, надо вычислить исходное количество смеси (по уравнению Менделеева, нашего, Клайперона), получить объём СО2 и объём жидкой воды. Из объёма баллона вычитаем объём жидкой воды, и получаем свободный объём, после чего из объёма СО2 и свободного объёма вычисляем давление.

 

Если идти дальше, то перфекционизм требует от нас учесть и растворимость СО2 в жидкой воде, для этого нам понадобится диаграмма состояния СО2-H2O при разных давлениях, её надо будет интрполировать полиномом и, опять же - методом Ньютона найти равновесное давление при наших условиях.

 

Эффект третьего порядка - изменение плотности раствора СО2 в воде в зависимости от концентрации, и давление паров воды в атмосфере СО2, и связанное с этим изменение свободного объёма. Это тоже можно учесть. В этом случае вы можете вычислить давление в вашем баллоне с точностью до 8-9 знаков после запятой. 

 

Совершенству нет предела :)

Изменено пользователем yatcheh

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете опубликовать сообщение сейчас, а зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, войдите в него для написания от своего имени.
Примечание: вашему сообщению потребуется утверждение модератора, прежде чем оно станет доступным.

Гость
Ответить в тему...

×   Вставлено в виде отформатированного текста.   Вставить в виде обычного текста

  Разрешено не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отобразить как ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставить изображения напрямую. Загрузите или вставьте изображения по ссылке.

Загрузка...

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу.

×
×
  • Создать...