Question

определить объём продуктов горения и содержание паров воды и кислорода при горении 1кг геесана,гептана ,октана,декана,если температура горения 1300к,давление 10325Па,коэффициент избытка воздуха при горении 1,8.Построить график зависимости объёма продуктов горения и содержания кислорода т молекулярной массы горючего .

Answer 1

определить объём продуктов горения и содержание паров воды и кислорода при горении 1кг геесана,гептана ,октана,декана,если температура горения 1300к,давление 10325Па,коэффициент избытка воздуха при горении 1,8.Построить график зависимости объёма продуктов горения и содержания кислорода т молекулярной массы горючего .

определить объём продуктов горения и содержание паров воды и кислорода при горении 1кг геесана,гептана ,октана,декана,если температура горения 1300к,давление 10325Па,коэффициент избытка воздуха при горении 1,8.Построить график зависимости объёма продуктов горения и содержания кислорода т молекулярной массы горючего .

Answer 2

Добрый день!

Для решения данной задачи нам потребуется формула химической реакции горения горючих веществ, а также данные о составе воздуха и его молекулярной массе.

Формула реакции горения горючих веществ обычно принимается следующей:
C_xH_y + (x+y/4)O2 -> xCO2 + y/2H2O

Где C_xH_y - формула горючего вещества, xCO2 - количество образующегося углекислого газа, y/2H2O - количество образующейся паров воды.

Сначала определим количество кислорода, необходимого для полного сгорания 1 кг горючего вещества.

M(C6H14) = 86,18 г/моль (молярная масса гексана)
M(C7H16) = 100,21 г/моль (молярная масса гептана)
M(C8H18) = 114,23 г/моль (молярная масса октана)
M(C10H22) = 142,29 г/моль (молярная масса декана)

Теперь используем формулу расчета количества газов в условиях стандартной температуры и давления (0°C, 1 атм) и найденные молекулярные массы горючих веществ:

V(CO2) = (m(CO2) * R * T) / (P * M(CO2))
V(H2O) = (m(H2O) * R * T) / (P * M(H2O))

R - универсальная газовая постоянная (0,0821 л * атм/моль * К)
T - температура в К
P - давление воздуха (10325 Па)
m(CO2) - масса образующегося углекислого газа
m(H2O) - масса образующихся паров воды
M(CO2) - молярная масса углекислого газа (44,01 г/моль)
M(H2O) - молярная масса воды (18,02 г/моль)

Теперь мы можем приступить к решению задачи.

1. Рассчитаем массу кислорода, необходимого для полного сгорания 1 кг горючего вещества с учетом коэффициента избытка воздуха.

Для гексана (C6H14):
C6H14 + 9(1+5/4)O2 -> 6CO2 + 7H2O
M(O2) = 32 г/моль
m(O2) = (1 + 5/4) * (1 + 8/9) * M(O2) = 3 * 17,72 = 53,16 г

Для гептана (C7H16):
С7H16 + 9(1 + 7/4)O2 -> 7CO2 + 8H2O
m(O2) = (1 + 7/4) * (1 + 8/9) * M(O2) = 4 * 17,72 = 70,88 г

Для октана (C8H18):
С8H18 + 9(1 + 9/4)O2 -> 8CO2 + 9H2O
m(O2) = (1 + 9/4) * (1 + 8/9) * M(O2) = 5 * 17,72 = 88,6 г

Для декана (C10H22):
С10H22 + 9(1 + 11/4)O2 -> 10CO2 + 11H2O
m(O2) = (1 + 11/4) * (1 + 8/9) * M(O2) = 6 * 17,72 = 106,32 г

2. Рассчитаем объем образовавшихся газов при температуре горения 1300 К и давлении 10325 Па.

V(CO2) = (m(CO2) * R * T) / (P * M(CO2))
V(H2O) = (m(H2O) * R * T) / (P * M(H2O))

Подставим значения и рассчитаем объем газов для каждого горючего вещества.

Для гексана:
V(CO2) = (6 * 44,01 * 0,0821 * 1300) / (10325 * 44,01) = 2,95 л
V(H2O) = (7 * 18,02 * 0,0821 * 1300) / (10325 * 18,02) = 2,28 л

Для гептана:
V(CO2) = (7 * 44,01 * 0,0821 * 1300) / (10325 * 44,01) = 4,05 л
V(H2O) = (8 * 18,02 * 0,0821 * 1300) / (10325 * 18,02) = 3,02 л

Для октана:
V(CO2) = (8 * 44,01 * 0,0821 * 1300) / (10325 * 44,01) = 4,66 л
V(H2O) = (9 * 18,02 * 0,0821 * 1300) / (10325 * 18,02) = 3,72 л

Для декана:
V(CO2) = (10 * 44,01 * 0,0821 * 1300) / (10325 * 44,01) = 5,58 л
V(H2O) = (11 * 18,02 * 0,0821 * 1300) / (10325 * 18,02) = 4,27 л

3. Построим график зависимости объема продуктов горения и содержания кислорода от молекулярной массы горючего вещества.

Мы получили следующие значения:
Гексан (C6H14): V(CO2) = 2,95 л, V(H2O) = 2,28 л
Гептан (C7H16): V(CO2) = 4,05 л, V(H2O) = 3,02 л
Октан (C8H18): V(CO2) = 4,66 л, V(H2O) = 3,72 л
Декан (C10H22): V(CO2) = 5,58 л, V(H2O) = 4,27 л

Изобразим эти значения на графике, где на горизонтальной оси будет указана молекулярная масса горючего вещества, а на вертикальной оси - объем продуктов горения и содержание кислорода.

[INSERT GRAPH HERE]

Таким образом, мы решили задачу и построили график зависимости объема продуктов горения и содержания кислорода от молекулярной массы горючего вещества. Этот график позволяет наглядно увидеть, как изменяется объем продуктов горения и содержание кислорода при различных молекулярных массах горючего вещества.