Определить объём и массу воздуха, необходимого для горения 1 кг органической массы состава С

Определить объём и массу воздуха, необходимого для горения 1 кг органической массы состава С – 60%, Н – 5%, О – 25%, N – 5%, W – 5% (влажность), если коэффициент избытка воздуха 2,5; температура воздуха 305 К, давление 99500 Па.

Так как горючее вещество сложного состава, то теоретическое количество воздуха при нормальных условиях определим по формуле:
VСO2=1,86С100
VH2O=11,2H100+1,24W100
VSO2=0,7S100
VN2=11007C+21H-О8+2,63S+0,8N
где C, H, S, O, N, W – содержание соответствующих элементов (углерода, водорода, серы, кислорода, и азота) и влаги в горючем веществе, % вес;
VСO2=1,8660100=1,12 м3/кг.
VH2O=11,25100+1,245100=0,62 м3/кг.
VN2=11007∙60+215-258+2,63+0,8∙5=4,66 м3/кг.
Полный теоретический объем продуктов горения при нормальных условиях:
VПГ0=1,12+0,62+4,66=6,4 м3/кг.
Практический объем продуктов горения при нормальных условиях:
VПГ=αVв0
Vв0=0,269C3+H-S-O8
Vв0=0,269603+5-258=5,9 м3/кг.
VПГ=2,5∙5,9=14,75 м3/кг
Находим количество воздуха, пошедшего на горение вещества при заданных условиях горения:
P0∙V0T0=P1∙V1T1
Vв(рт)=14,75∙101325∙30599500∙273=16,8 м3/кг
mв(рт)= Vв∙ ρв
mв(рт)= Vв∙ φN2МN2+φО2МO2V0P∙Т0P1∙T1
mв(рт)= 16,8∙ 0,79∙28+0,21∙3222,499500∙273101325∙305=18,9 кг/кг
Ответ: Vв(рт)= 16,8 м3/кг, mв(рт)= 18,9 кг/кг.