Какой объем воздуха потребуется для сжигания 5 л пропан-бутановой смеси массовая доля пропана в которой составляет 5 %

составляем пропорцию 5л - 100%                                    xл - 5 %5*5/100=0,25л = 250 гn = 250/15=16.7 мольv=vm * n = 22.4 * 16.7 = 373.3 л 

v(o2) = v(возд)*фи(о2) = 650*0,21 = 136,5 л.

v(n2) = v(возд)*фи(n2) = 650*0,78 = 507 л.

n(o2) = v(o2)/vm  (vm - молярный объем, равен 22,4 л/моль при н.у.)

n(o2) = 136,5/22,4 = 6моль.

n(n2) = v(n2)/vm = 507/22,4 = 22,6 моль.

после реакции кислорода и азота осталось:

n(o2) = 6 - 5 = 1моль,

n(n2) = 22,6 - 3 = 19,6моль.

v(o2) = vm*n(o2) = 22,4*1 = 22,4 л.

v(n2) = vm*n(n2) = 22,4*19,6 = 439л.

объемы "ушедших" кислорода и азота:

v(o2) = vm*n(o2) = 22,4*5 = 112л,

v(n2) = vm*n(n2) = 22,4*3 = 67,2л.

объем воздуха после реакции:

v(возд) = vнач(возд) - v(o2) - v(n2) = 650 - 112 - 67,2 = 470,8 л.

фи(о2) = v(o2)/v(возд) = 22,4/470,8 = 0,048 или 4,8%

фи(n2) = v(n2)/v(возд) = 439/470,8 = 0,93 или 93%.

c + o2 = co2 + 402кдж

по реакции видно, что при горении одного моля углерода выделяяется 402 кдж энергии. найдем, сколько моль углерода в 1 т угля.

m(c) = m(угля)*w(c) = 1000*0,8 = 800 кг.

n(c) = m(c)/m(c) = 800/12 = 66,7 кмоль или 66700 моль.

1 моль  --  402 кдж

66700моль  --  х кдж

х = 402*66700 = 26,8*10^6 дж или 26,8 мдж.