1. ...
  2. ...
  3. ...
  4. Решение задачи на тему: «Определить объем и состав продуктов горения 10 кг древесины составаC–49%,H–6%,O–...»
Решение задачи

Определить объем и состав продуктов горения 10 кг древесины составаC–49%,H–6%,O–44%, N–1%,еслитемпературагорения 1250 К, коэффициент избытка...

Технология продовольственных продуктов и товаров

Условие:

Определить объем и состав продуктов горения 10 кг древесины составаC–49%,H–6%,O–44%, N–1%,еслитемпературагорения 1250 К, коэффициент избытка воздуха 1,6.

Решение:

Для определения объема и состава продуктов горения древесины, мы можем использовать уравнение сгорания и данные о составе древесины.

Сначала определим количество кислорода, необходимого для полного сгорания древесины. Для этого воспользуемся уравнением:

C + O2 -> CO2

Известно, что в древесине содержится 49% углерода (C) и 44% кислорода (O). Предполагая, что вся древесина сгорает полностью, мы можем рассчитать количество кислорода, необходимого для сгорания 10 кг древесины:

Масса кислорода = 10 кг * 0,44 = 4,4 кг

Теперь рассчитаем количество кислорода, содержащегося в воздухе, используя коэффициент избытка воздуха. Коэффициент избытка воздуха 1,6 означает, что воздух содержит 1,6 раза больше кислорода, чем необходимо для полного сгорания:

Масса кислорода в воздухе = 4,4 кг / 1,6 = 2,75 кг

Теперь мы можем рассчитать количество кислорода, которое будет избыточным:

Избыточный кислород = 4,4 кг - 2,75 кг = 1,65 кг

Теперь, зная количество избыточного кислорода, мы можем рассчитать количество азота (N), содержащегося в воздухе. Обычно воздух состоит примерно из 78% азота:

Масса азота в воздухе = 1,65 кг / 0,78 = 2,12 кг

Теперь мы можем рассчитать объем продуктов горения, используя закон Лавуазье:

Объем продуктов горения = Объем кислорода + Объем азота

Объем кислорода = Масса кислорода / плотность кислорода Объем азота = Масса азота / плотность азота

Плотность кислорода при нормальных условиях составляет около 1,429 г/л, а плотность азота - около 1,251 г/л.

Объем кислорода = 4,4 кг / 1,429 г/л = 3077 л Объем азота = 2,12 кг / 1,251 г/л = 1696 л

Объем продуктов горения = 3077 л + 1696 л = 4773 л

Теперь рассмотрим состав продуктов горения. Поскольку древесина содержит углерод, вода и углекислый газ будут основными продуктами горения.

Углекислый газ (CO2) образуется при сгорании углерода:

C + O2 -> CO2

Водяной пар (H2O) образуется при сгорании водорода:

2H2 + O2 -> 2H2O

С учетом состава древесины, мы можем рассчитать количество углекислого газа и водяного пара, образующихся при сгорании 10 кг древесины.

Масса углерода = 10 кг * 0,49 = 4,9 кг Масса водорода = 10 кг * 0,06 = 0,6 кг

Масса углекислого газа = Масса углерода * молярная масса CO2 / молярная масса C Масса водяного пара = Масса водорода * молярная масса H2O / молярная масса H2

Молярная масса CO2 = 44 г/моль Молярная масса C = 12 г/моль Молярная масса H2O = 18 г/моль Молярная масса H2 = 2 г/моль

Масса углекислого газа = 4,9 кг * 44 г/моль / 12 г/моль = 18,03 кг Масса водяного пара = 0,6 кг * 18 г/моль / 2 г/моль = 5,4 кг

Теперь мы можем рассчитать объем углекислого газа и водяного пара, используя их молярные объемы при нормальных условиях (22,4 л/моль):

Объем углекислого газа = Масса углекислого газа / молярная масса CO2 * молярный объем Объем водяного пара = Масса водяного пара / молярная масса H2O * молярный объем

Объем углекислого газа = 18,03 кг / 44 г/моль * 22,4 л/моль = 9 137 л Объем водяного пара = 5,4 кг / 18 г/моль * 22,4 л/моль = 6 720 л

Таким образом, объем углекислого газа и водяного пара, образующихся при сгорании 10 кг древесины, составляет 9 137 л и 6 720 л соответственно.

Похожие работы

Попробуй и другие функции

  • ИИ для любых учебных целей

    • Научит решать задачи

    • Поможет решать задачи

    • Исправит ошибки в решении

    • Ответит на вопросы за минуту

    Попробовать
  • База готовых рефератов

    • Свыше 1,2 млн работ

    • Больше 160 предметов

    • Работы написали студенты вместе с AI

    • База ежедневно обновляется

    Попробовать

Решения по другим предметам