Химия
8 класс
Вопрос
Природный газ содержит в среднем 85% метана, 6% кислорода, 3% окиси углерода, 1,5% азота, 4,5% CO2.
Какой объем воздуха необходим для сгорания 1м3 этого газа? Предполагается, что содержание кислорода в воздухе составляет 21% (по объему).
Ответ
В 1м3 (1000 л) природного газа содержится 850 л (NULL,95 моля) метана, 60 л (NULL,68 моля) этана и 30 л (NULL,34 моля) CO. Остальное приходится на азот, двуокись углерода, инертные газы, которые не принимают участия в реакциях горения.
CH4+2O2=CO2+2H2O,
т. е. на сгорание 1 моля метана расходуется 2 моля кислорода, на 37,95 моля потребуется 37,95⋅2=75,90 моля O2.
C2H6+3,5O2=2CO2+3H2O,
следовательно, для сгорания 1 моля этана требуется 3,5O2, а для сгорания 2,68 моля этана будет затрачено 3,5⋅2,68=9,38 моля O2.
CO+0,5O2=CO2,
поэтому для сгорания 1 моля окиси углерода необходим затратить 0,5 моля O2, а для сгорания 1,34 моля CO надо взять 0,5⋅1,34=0,67 моля O2.
Таким образом, всего потребуется 75,90+9,38+0,67=85,95 моля O2. В 1м3 воздуха содержится 210 л (NULL,38 моля) O2. Для сгорания 1м3 природного газа понадобится израсходовать
V=85,959,38=9,17м3 воздуха.