Вопрос школьника
Природный газ одного из месторождений содержит 85% метана, 6% этана, 3% оксида углерода(II), 4,5% оксида углерода(IV), 1,5% азота и инертных газов (по объёму). Какой объём воздуха потребуется для сжигания 1 м3 этого газа? Объёмная доля кислорода в воздухе составляет 21%
Ответ от учителя
Для сжигания газа необходимо, чтобы в нем было достаточное количество кислорода. При сжигании метана, например, уравнение реакции выглядит следующим образом:
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
То есть для сжигания 1 моль метана необходимо 2 моля кислорода. При этом объем 1 моля газа при нормальных условиях (температура 0°C и давление 1 атм) равен 22,4 литра.
Таким образом, для сжигания 1 м3 газа, содержащего 85% метана, необходимо рассчитать количество метана в этом объеме:
1 м3 * 0,85 = 0,85 м3 метана
Для сжигания этого объема метана необходимо 2 * 0,85 = 1,7 м3 кислорода. При этом объемная доля кислорода в воздухе составляет 21%, то есть в 1 м3 воздуха содержится 0,21 м3 кислорода.
Таким образом, для сжигания 1 м3 газа необходимо объем воздуха, содержащий необходимое количество кислорода:
1,7 м3 / 0,21 = 8,1 м3 воздуха
Ответ: для сжигания 1 м3 газа необходимо 8,1 м3 воздуха.
