Question

Содержит 82,2% углерода, 4,6% водорода, 1% серы, 4% кислорода, 1,2% азота, 1% воды; Сколько воздуха обычно требуется для сжигания 30 кг угля с 6% негорючей золы?​

Answer 1

Для решения данной задачи, нам необходимо посчитать массу каждого элемента в 30 кг угля и вычислить количество кислорода, требуемого для сжигания этой массы угля.

1. Найдем массу углерода в угле:
Масса углерода = 82,2% углерода * 30 кг = 24,66 кг

2. Найдем массу водорода в угле:
Масса водорода = 4,6% водорода * 30 кг = 1,38 кг

3. Найдем массу серы в угле:
Масса серы = 1% серы * 30 кг = 0,3 кг

4. Найдем массу кислорода в угле:
Масса кислорода = 4% кислорода * 30 кг = 1,2 кг

5. Найдем массу азота в угле:
Масса азота = 1,2% азота * 30 кг = 0,36 кг

6. Найдем массу воды в угле:
Масса воды = 1% воды * 30 кг = 0,3 кг

Теперь, мы знаем массу каждого элемента в угле и можем перейти к расчету количества кислорода, необходимого для его сжигания.

7. Рассчитаем количество молей углерода, используя его молярную массу (12 г/моль):
Количество молей углерода = Масса углерода / Молярная масса углерода
Количество молей углерода = 24,66 кг / 12 г/моль ≈ 2,055 моль

8. Зная, что для полного сгорания угля каждый моль углерода требует два моля кислорода, можем найти количество кислорода, требуемое для сжигания углерода:
Количество молей кислорода = Количество молей углерода * 2
Количество молей кислорода = 2,055 моль * 2 ≈ 4,11 моль

9. Теперь, нужно перевести количество молей кислорода в массу, используя его молярную массу (32 г/моль):
Масса кислорода = Количество молей кислорода * Молярная масса кислорода
Масса кислорода = 4,11 моль * 32 г/моль ≈ 131,52 г

10. Наконец, найдем объем кислорода в стандартных условиях (0°C и 1 атм), используя его молярный объем (22,4 л/моль):
Объем кислорода = Масса кислорода / Молярная масса кислорода * Молярный объем
Объем кислорода = 131,52 г / 32 г/моль * 22,4 л/моль ≈ 92,208 л

Таким образом, для сжигания 30 кг угля требуется около 92,208 л воздуха.