Объём воздуха для сжигания 1 м³ газовой смеси

`V(ПГ) = 1 text{ м}^3`

`φ(CH_4) = 0.9`

`φ(C_2H_6) = 0.05`

`φ(C_3H_8) = 0.03`

`φ(N_2) = 0.02`

`φ(O_2) = 0.21`

`V(воздуха) = text{ ?}`

Запишем уравнения горения газов:

`CH_4 + 2O_2 = CO_2 + 2H_2O`

`2C_2H_6 + 7O_2 = 4CO_2 + 6H_2O`

`C_3H_8 + 5O_2 = 3CO_2 + 4H_2O`

Найдём объёмы горючих газов в 1 м³ смеси:

`V(CH_4) = φ(CH_4)*V(ПГ) = 0.9*1 = 0.9 text{ м}^3`

`V(C_2H_6) = φ(C_2H_6)*V(ПГ) = 0.05*1 = 0.05 text{ м}^3`

`V(C_3H_8) = φ(C_3H_8)*V(ПГ) = 0.03*1 = 0.03 text{ м}^3`

По уравнениям реакций найдём объёмы кислорода, необходимые для сжигания каждого газа:

`V_1(O_2) = 2*V(CH_4) = 2*0.9 = 1.8 text{ м}^3`

`V_2(O_2) = (7*V(C_2H_6))/2 = (7*0.05)/2 = 0.175 text{ м}^3`

`V_3(O_2) = 5*V(C_3H_8) = 5*0.03 = 0.15 text{ м}^3`

Найдём общий объём кислорода:

`V_text{общ.}(O_2) = V_1(O_2) + V_2(O_2) + V_3(O_2) = 1.8 + 0.175 + 0.15 = 2.125 text{ м}^3`

Рассчитаем объём воздуха, содержащий найденный объём кислорода:

`V(воздуха) = (V_text{общ.}(O_2))/(φ(O_2)) = 2.125/0.21 = 10.12 text{ м}^3`

`V(воздуха) = 10.12 text{ м}^3`