Объемы кислорода и воздуха для сжигания 150 дм³ природного газа
Вычислите объёмы кислорода и воздуха, которые потребуются для полного сжигания 150 дм3 природного газа, содержащего 94% метана (н. у.). Содержание кислорода (по объёму) в воздухе примерно равно 20%.
Дано
`V(ПГ) = 150 text{ дм}^3 = 150 text{ л}`
`φ(CH_4) = 94%`
`φ(O_2) = 20%`
Найти
`V(O_2) = text{ ?}`
`V(возд.) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнение горения метана:
`CH_4 + 2O_2 = CO_2 + 2H_2O`
Найдём объём метана в природном газе:
`V(CH_4) = (φ(CH_4)*V(ПГ))/100 = (94*150)/100 = 141 text{ л}`
Согласно уравнению реакции, объём кислорода в 2 раза больше объёма метана:
`V(O_2) = 2*V(CH_4) = 2*141 = 282 text{ л}`
Рассчитаем объём воздуха, содержащий найденный объём кислорода:
`V(возд.) = (100*V(O_2))/(φ(O_2)) = (100*282)/20 = 1410 text{ л}`
Ответ
`V(O_2) = 282 text{ л}`
`V(возд.) = 1410 text{ л}`