Природный газ содержит 97,7%метана , 0,2%этана, 0,1%пропана , 2% сероволорода . какой объем воздуха надо затратить на полное сгорание 1м3 такого газа ?(принять содержание кислорода в воздухе 20%

Question

Природный газ содержит 97,7%метана , 0,2%этана, 0,1%пропана , 2% сероволорода . какой объем воздуха надо затратить на полное сгорание 1м3 такого газа ?(принять содержание кислорода в воздухе 20%

VINTAGECyborg 28.02.2026 08:27

Ответы и вопросы пользователей

Калинина Мария Игоревна · Accepted Answer

Для полного сгорания $1 м^{3} 1 м cubed$ данного природного газа потребуется $9, 98 м^{3} 9 comma 98 м cubed$ воздуха. ️ Шаг 1: Определение объемов компонентов газа Для расчета необходимо определить объем каждого горючего компонента в $1 м^{3} 1 м cubed$ ( $1000 л 1000 л$ ) смеси исходя из их процентного содержания:

$V (C H_{4}) = 1 м^{3} \cdot 0, 977 = 0, 977 м^{3} cap V open paren cap C cap H sub 4 close paren equals 1 м cubed center dot 0 comma 977 equals 0 comma 977 м cubed$ $V (C_{2} H_{6}) = 1 м^{3} \cdot 0, 002 = 0, 002 м^{3} cap V open paren cap C sub 2 cap H sub 6 close paren equals 1 м cubed center dot 0 comma 002 equals 0 comma 002 м cubed$ $V (C_{3} H_{8}) = 1 м^{3} \cdot 0, 001 = 0, 001 м^{3} cap V open paren cap C sub 3 cap H sub 8 close paren equals 1 м cubed center dot 0 comma 001 equals 0 comma 001 м cubed$ $V (H_{2} S) = 1 м^{3} \cdot 0, 02 = 0, 02 м^{3} cap V open paren cap H sub 2 cap S close paren equals 1 м cubed center dot 0 comma 02 equals 0 comma 02 м cubed$

️ Шаг 2: Составление уравнений реакций и расчет объема кислорода Согласно закону объемных отношений, объемы газов относятся как их стехиометрические коэффициенты. Рассчитаем кислород $V (O_{2}) cap V open paren cap O sub 2 close paren$ для каждого вещества:

Метан: $C H_{4} + 2 O_{2} C O_{2} + 2 H_{2} O cap C cap H sub 4 plus 2 cap O sub 2 right arrow cap C cap O sub 2 plus 2 cap H sub 2 cap O$
$V_{1} (O_{2}) = 2 \cdot V (C H_{4}) = 2 \cdot 0, 977 = 1, 954 м^{3} cap V sub 1 open paren cap O sub 2 close paren equals 2 center dot cap V open paren cap C cap H sub 4 close paren equals 2 center dot 0 comma 977 equals 1 comma 954 м cubed$ Этан: $2 C_{2} H_{6} + 7 O_{2} 4 C O_{2} + 6 H_{2} O 2 cap C sub 2 cap H sub 6 plus 7 cap O sub 2 right arrow 4 cap C cap O sub 2 plus 6 cap H sub 2 cap O$
$V_{2} (O_{2}) = 3, 5 \cdot V (C_{2} H_{6}) = 3, 5 \cdot 0, 002 = 0, 007 м^{3} cap V sub 2 open paren cap O sub 2 close paren equals 3 comma 5 center dot cap V open paren cap C sub 2 cap H sub 6 close paren equals 3 comma 5 center dot 0 comma 002 equals 0 comma 007 м cubed$ Пропан: $C_{3} H_{8} + 5 O_{2} 3 C O_{2} + 4 H_{2} O cap C sub 3 cap H sub 8 plus 5 cap O sub 2 right arrow 3 cap C cap O sub 2 plus 4 cap H sub 2 cap O$
$V_{3} (O_{2}) = 5 \cdot V (C_{3} H_{8}) = 5 \cdot 0, 001 = 0, 005 м^{3} cap V sub 3 open paren cap O sub 2 close paren equals 5 center dot cap V open paren cap C sub 3 cap H sub 8 close paren equals 5 center dot 0 comma 001 equals 0 comma 005 м cubed$ Сероводород: $2 H_{2} S + 3 O_{2} 2 S O_{2} + 2 H_{2} O 2 cap H sub 2 cap S plus 3 cap O sub 2 right arrow 2 cap S cap O sub 2 plus 2 cap H sub 2 cap O$
$V_{4} (O_{2}) = 1, 5 \cdot V (H_{2} S) = 1, 5 \cdot 0, 02 = 0, 03 м^{3} cap V sub 4 open paren cap O sub 2 close paren equals 1 comma 5 center dot cap V open paren cap H sub 2 cap S close paren equals 1 comma 5 center dot 0 comma 02 equals 0 comma 03 м cubed$

Общий объем кислорода: $V_{t o t a l} (O_{2}) = 1, 954 + 0, 007 + 0, 005 + 0, 03 = 1, 996 м^{3} cap V sub t o t a l end-sub open paren cap O sub 2 close paren equals 1 comma 954 plus 0 comma 007 plus 0 comma 005 plus 0 comma 03 equals 1 comma 996 м cubed$ ️ Шаг 3: Расчет объема воздуха Так как содержание кислорода в воздухе составляет $20 % 20 %$ ( $ϕ = 0, 2 phi equals 0 comma 2$ ), вычислим необходимый объем воздуха: $V (a i r) = \frac{V_{t o t a l} (O_{2})}{ϕ (O_{2})} = \frac{1, 996}{0, 2} = 9, 98 м^{3} cap V open paren a i r close paren equals the fraction with numerator cap V sub t o t a l end-sub open paren cap O sub 2 close paren and denominator phi open paren cap O sub 2 close paren end-fraction equals the fraction with numerator 1 comma 996 and denominator 0 comma 2 end-fraction equals 9 comma 98 м cubed$ Ответ: Для полного сгорания $1 м^{3} 1 м cubed$ газа необходимо $9, 98 м^{3} 9 comma 98 м cubed$ воздуха. Нужно ли рассчитать массу образующегося оксида серы (IV) или объем углекислого газа после реакции?

Форма ответа

Другие вопросы по теме «Химия»

Вопросы из других предметов