Объёмы кислорода и воздуха для сжигания 67,2 м³ бутана
Какой объем кислорода и какой объём воздуха потребуются для сжигания 67,2 м3 бутана (н. у.)?
Дано
`V(C_4H_10) = 67.2 text{ м}^3`
`φ(O_2) = 21%`
Найти
`V(O_2) = text{ ?}`
`V(возд.) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнение реакции горения бутана:
`2C_4H_10 + 13O_2 = 8CO_2 + 10H_2O`
Найдём количество вещества бутана:
`n(C_4H_10) = (V(C_4H_10))/V_m = 67.2/22.4 = 3 text{ кмоль}`
Согласно уравнению реакции, количество вещества кислорода в 6.5 раза больше количества бутана:
`n(O_2) = (13*n(C_4H_10))/2 = (13*3)/2 = 19.5 text{ кмоль}`
Найдём объём кислорода при н.у.:
`V(O_2) = n(O_2)*V_m = 19.5*22.4 = 436.8 text{ м}^3`
Рассчитаем объём воздуха, содержащий найденный объём кислорода:
`V(возд.) = (100*V(O_2))/(φ(O_2)) = (100*436.8)/21 = 2080 text{ м}^3`
Ответ
`V(O_2) = 436.8 text{ м}^3`
`V(возд.) = 2080 text{ м}^3`