Объём и масса воздуха для сжигания сероводорода
Вычислите объём воздуха (н. у.), который потребуется для сжигания 20 м3 сероводорода, если при атом образуются вода и оксид серы (IV). Вычислите массу этого воздуха.
Дано
`V(H_2S) = 20 text{ м}^3`
`φ(O_2) = 21%`
Найти
`V(возд.) = text{ ?}`
`m(возд.) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнение реакции горения сероводорода:
`2H_2S + 3O_2 = 2SO_2 + 2H_2O`
Найдём объём кислорода, необходимый для сжигания 20 м³ сероводорода:
`V(O_2) = (3*V(H_2S))/2 = (3*20)/2 = 30 text{ м}^3`
Рассчитаем объём воздуха, содержащий 30 м³ кислорода:
`V(возд.) = (100*V(O_2))/(φ(O_2)) = (100*30)/21 = 142.9 text{ м}^3`
Найдём количество воздуха:
`n(возд.) = (V(возд.))/V_m = 142.9/22.4 = 6.379 text{ кмоль}`
Найдём массу воздуха, зная, что молярная масса воздуха равна 29 г/моль:
`m(возд.) = n(возд.)*M(возд.) = 6.379*29 = 185 text{ кг}`
Ответ
`V(возд.) = 142.9 text{ м}^3`
`m(возд.) = 185 text{ кг}`