горение богатой метановоздушной смеси

[Иван1978]

7% слишком мало условия задачи неправильные.

[aversun]

CH4 + 2O2 = 2H2O + CO2

Кол-во метана = 10*0.07 = 0.7 л

На полное сгорание необходимо 2*0.7/0.21 = 6.67 л воздуха, у нас же воздуха 10 - 0.7 = 9.3 литра, т.е. он в избытке.

Смесь бедная.

[yatcheh]

  В 28.02.2017 в 08:15, Ольга Х. сказал:

концентрация метана  в смеси равна 7%?

 

нижний предел возгорания метановоздушной смеси 15 % 

 

Эту смесь даже поджечь не удастся. Концентрация метана ниже нижнего предела

[Иван1978]

15 процентов не может быть нижним пределом возгорания потому что метан в избытке. Наверно он 5%.

Вообще говоря, мне даже непонятно на каком предположении можно вычислить эту сажу. Если бы метан был в избытке я бы сжег стехиометрически весь кислород по первому уравнению и у меня остался бы остаточный метан без кислорода.

Изменено 28 Февраля, 2017 в 10:53 пользователем Иван1978

[yatcheh]

  В 28.02.2017 в 10:25, Иван1978 сказал:

15 процентов не может быть нижним пределом возгорания потому что метан в избытке. Наверно он 5%.

Вообще говоря, мне даже непонятно на каком предположении можно вычислить эту сажу. Если бы метан был в избытке я бы сжег стехиометрически весь кислород по первому уравнению и у меня остался бы остаточный метан без кислорода.

 

Действительно, выясняется, что нижний предел таки 5%, а вот 15% - это высший, а не низший предел. Стехиометрическая смесь должна содержать 9.5% метана, всё, что выше - богатая смесь. Но 7% - это не богатая смесь, а бедная.

Что касается сажи, то предполагается, что водород выгорает первым, или, если хотите - метан с СО2 реагирует, или метан разлагается, а водород с СО2 реагирует - суть не вахно. Всё равно задачка умозрительная, поскольку при взрыве такой смеси кроме сажи ещё и СО получится, я уж не говорю про реакции с азотом Простой арифметикой состав продуктов взрыва не вычислить.

Условие задачи противоречиво. Если смесь богатая, то это не 7%, а если 7% - то она бедная.

Изменено 28 Февраля, 2017 в 12:38 пользователем yatcheh

[Иван1978]

  В 28.02.2017 в 12:06, yatcheh сказал:

Ну, нижний предел может быть каким угодно, это константа, зависящая только от давления и температуры.

Но в этом случае, действительно, выясняется, что нижний предел таки 5%, а вот 15% - это высший, а не низший предел. Стехиометрическая смесь должна содержать 9.5% метана, всё, что выше - богатая смесь. Но 7% - это не богатая смесь, а бедная.

Что касается сажи, то предполагается, что водород выгорает первым, или, если хотите - метан с СО2 реагирует, или метан разлагается, а водород с СО2 реагирует - суть не вахно. Всё равно задачка умозрительная, поскольку при взрыве такой смеси кроме сажи ещё и СО получится, я уж не говорю про реакции с азотом Простой арифметикой состав продуктов взрыва не вычислить.

Условие задачи противоречиво. Если смесь богатая, то это не 7%, а если 7% - то она бедная.

то есть надо предполагать, что сначала метан сгорает стехиометрически по уравнению

CH4 + 2O2 = 2H2O + CO2

а оставшийся метан реагирует с углекислым газом

CH4 + CO2 = 2H2O + 2C

[yatcheh]

  В 28.02.2017 в 12:41, Иван1978 сказал:

то есть надо предполагать, что сначала метан сгорает стехиометрически по уравнению

CH4 + 2O2 = 2H2O + CO2

а оставшийся метан реагирует с углекислым газом

CH4 + CO2 = 2H2O + 2C

 

Ну, можно и так.