Практическая работа по "Химии"

Задача 2. Рассчитать объём воздуха и продуктов горения при сгорании горючего газа (табл. 4) объёма V при заданных условиях (табл. 4), если горение происходит при избытке воздуха α.

Дано:

Диметиловый спирт C2H6O

t = 35˚C

V = 7 м3

α = 1,6

Найти: VВ, VПГ

Решение:

Запишем уравнение реакции горения диметилового спирта

C2H6O + 3(O2 + 3,76N2) = 2CO2 + 3H2O + 3*3,76N2

Теоретический объем воздуха, необходимый для горения найдем по формуле

 =  =  = 14,28 м3/м3[pic 1][pic 2][pic 3]

Так как горение проходит при заданных условиях, найдем объем воздуха в этих условиях.

V1 =  =  = 16,11 м3/м3[pic 4][pic 5]

Действительный объем воздуха

 = a* = 1,6 * 16,11 = 25,78 м3/м3[pic 6][pic 7]

Избыток воздуха составит:

ΔVВ =  - V1 = 25,78 – 16,11 = 9,67 м3/м3[pic 8]

Теперь рассчитаем объемы продуктов горения

 =  =  = 16,28 м3/м3[pic 9][pic 10][pic 11]

Действительный объем продуктов горения равен:

 =  + ΔVВ = 16,28 + 9,67 = 25,95 м3/м3[pic 12][pic 13]

Поскольку в задаче говорится о 7м3, то объем воздуха и продуктов горения составит

 = 25,78 * 7 = 180,46 м3/м3[pic 14]

 = 25,95 * 7 = 181,65 м3/м3[pic 15]

Ответ:  = 180,46 м3/м3 ;  = 181,65 м3/м3[pic 16][pic 17]

Задача 4. Определить, какое количество вещества (табл. 6) может выгореть в закрытом помещении объёмом Vп, если известно, что горение прекращается при содержании кислорода в помещении, равном [pic 18]. Для расчёта коэффициента избытка воздуха рекомендуется воспользоваться формулой (11).

Дано:

Диэтиловый эфир  С2Н5ОС2Н5

Vп = 700

[pic 19]= 17

Решение:

Составим уравнение реакции горения диэтилового эфира в воздухе

С2Н5ОС2Н5  + 6(O2 + 3,76N2) = 4CO2 + 5H2O + 6*3,76N2

Рассчитаем массу одного кмоль диэтилового эфира

МГВ = 12*2 + 1*5 + 16 + 12*2 + 1*5 = 74 кг/кмоль

Рассчитаем теоретические объёмы воздуха и продуктов горения при полном сгорании 1 кг диэтилового эфира

 =  =  = 8,65 кг/м3[pic 20][pic 21][pic 22]

 =  =  = 9,55 кг/м3[pic 23][pic 24][pic 25]

Рассчитаем коэффициент избытка воздуха

 = 1 +  = 5,69[pic 26][pic 27]

Теперь рассчитаем действительный объём воздуха, пошедший на горение

 = α *  = 5,69*8,65 = 49,22 кг/м3[pic 28][pic 29]

Рассчитаем  количество  сгоревшего  диэтилового эфира  в  закрытом  помещении  объёмом 700м3

m =  = 14,22 кг[pic 30]

Ответ: m = 14,22 кг

Задача 6. Вычислить температуру горения горючего вещества (табл. 8), если горение протекает при коэффициенте избытка воздуха α, а доля потерь тепла излучением составляет η.

Дано:

Древесина

%m(C) = 46 %

%m(H) = 6 %

%m(O) = 37 %

%m(N) = 2 %

%m(W) = 9 %

α = 1,7

η = 0,4

Решение:

Температуру горения будем рассчитывать по формуле

Тг = Т0 + [pic 31]

Поскольку начальная температура в условиях задачи не указано, то будем считать, что горение протекает при нормальных условиях, т.е. Т0 = 273 К