Найти коэффициент избытка окислительной среды α

[Ольга Х.]

Найдите коэффициент избытка окислительной среды α, состоящей из кислорода и инертного газа. Известно, что на сжигание горючей смеси S объемом V_S  литров израсходовано М_ф^ос моль окислительной среды. Массовая доля кислорода в окислительной среде составляет ϑ_О2. Молярная масса инертного газа равна μ_ин, кг/моль.

 

Дано:

V_S = 20 л

М_ф^ос = 1500

ϑ_О2 = 0,11

μ_ин*10³ = 35

S, об. % :

С₄Н₆ – 50%

С₅Н₁₂ – 30%

Н₂О – 10%

SO₂ – 10%

Найти:

α = ?

[M_GM]

Начните с уравнений реакций горения бутана и пентана,

рассчитайте объемы этих газов в горючей смеси, и по уравнениям реакций - объем и число моль кислорода необходимых для их сжигания ...

[Ольга Х.]

Начните с уравнений реакций горения бутана и пентана,

рассчитайте объемы этих газов в горючей смеси, и по уравнениям реакций - объем и число моль кислорода необходимых для их сжигания ...

 

Составим уравнения реакции для веществ составляющих горючую смесь. 

С₄Н₆ + 5,5О₂ = 4CO₂ + 3H₂O

С₅Н₁₂ + 8О₂ = 5CO₂ + 6H₂O

Оксид серы (IV)  в горении не участвует (окислы его распадаются при  высокой температуре), вода не горит.

Количество окислительной среды  необходимое для полного сгорания 1м³ смеси:

5,5*50+8*30 = 515 м³/м³

Так? А дальше сообразить не могу...

[M_GM]

Составим уравнения реакции для веществ составляющих горючую смесь. 

С₄Н₆ + 5,5О₂ = 4CO₂ + 3H₂O

С₅Н₁₂ + 8О₂ = 5CO₂ + 6H₂O

Оксид серы (IV)  в горении не участвует (окислы его распадаются при  высокой температуре), вода не горит.

Количество окислительной среды  необходимое для полного сгорания 1м³ смеси:

5,5*50+8*30 = 515 м³/м³ // Откуда 50, откуда 30, откуда м³?! - если у вас горючей смеси всего 20, причем литров, а бутана там 50%? Что такое % вам известно? Зачем считать на 1м³? в условии это не оговорено, значит считаем в литрах.

Так? А дальше сообразить не могу...

И лучше количество кислорода найти в молях, и рассчитать его массу

А так как массовая доля кислорода в окислительной среде известна - найти массу потребной окислительной среды ...

и вычтя из нее массу кислорода найти массу инертного газа в ней, и сколько это моль ...

Изменено 1 Октября, 2014 в 06:38 пользователем M_GM

[Ольга Х.]

5,5*(20*0,5) + 8*(20*0,3) = 103 л кислорода = 4,6 моль = 147 г 

масса  окислительной среды: 147/0,11 = 1338 г

1338 г - 147 г = 1991 г

1191 г/35 г/моль = 34 моль

34 моль + 4,6 моль = 38,4 моль окислительной среды надо теоретически. Но это же неправильно!

 Не пойму где не так...

Изменено 1 Октября, 2014 в 09:39 пользователем Ольга Х.

[M_GM]

Да, что то слишком большой избыток получается ...

Тут вопрос к составителям задачи

Но я другого решения не вижу

20 л смеси это около 1 моль и 38 моль среды на нее с учетом что кислорода там около 0,1 - это нормально

Вот откуда и почему 1500 моль?

Или в технологии такие избытки возможны?

 

Найдено: "К. и. воздуха в камере сгорания может изменяться от значений меньше единицы до нескольких десятков."

1500/38,4 = 39

 

Может там 150,0?

Тогда 3,90

 

А если это 1500 литров, то 1500/860=1,74 

Изменено 1 Октября, 2014 в 11:40 пользователем M_GM

[Ольга Х.]

Да, что то слишком большой избыток получается ...

Тут вопрос к составителям задачи

Но я другого решения не вижу

20 л смеси это около 1 моль и 38 моль среды на нее с учетом что кислорода там около 0,1 - ото нормально

Вот откуда и почему 1500 моль?

Или в технологии такие избытки возможны?

 

Найдено: "К. и. воздуха в камере сгорания может изменяться от значений меньше единицы до нескольких десятков."

1500/38,4 = 39

 

Может там 150,0?

Тогда 3,90

Да нет, я условие точно привела. Там ответ должен быть не более 1,6.  Ладно, сдам как есть, посмотрим что препод напишет. Спасибо Вам!

[Ольга Х.]

там именно МОЛЬ в условии