Рассчитать объём воздуха и продуктов горения, а также состав продуктов горения (в об. %),

Рассчитать объём воздуха и продуктов горения, а также состав продуктов горения (в об. %), образующихся при сгорании m=10 кг вещества С3Н5ОH3 (глицерин), если горение происходит при заданных условиях и коэффициенте избытка воздуха = 1,6; t = 35 C; P = 110 кПа.

При нормальных условиях молярный объем (V0) любого газообразного вещества составляет 22, 4 л/моль или 22,4 м3/кмоль.
Так как условия отличаются от нормальных, то необходимо определить, какой объем будет занимать 1 кмоль газообразного вещества при данных условиях. Расчет V ведут по формуле объединенного газового закона:
V=P0V0Т0ТР,
где Р и Т– данные в задаче температура и давление;
Р0 – давление газа при нормальных условиях (Р0 = 1∙105 Па);
Т0 – температура газа при нормальных условиях (Т0 = 273 К)
V0 – объём газа при нормальных условиях.
V=1∙ 105∙22,4273(35+273)110∙ 103=23 м3/кмоль.
1.Составляем уравнение реакции горения глицерина в воздухе.
С3Н5ОH3+ 5(О2 + 3,76N2) =3СО2 + 4Н2О +53,76N2
М = 92 кг/кмоль 54,76 V =54,7623 м3
2.По уравнению реакции определяем теоретический объём воздуха, необходимый для сгорания 1 кг глицерина.
Vвтеор = 3+4+5∙3,7622,41∙92=6,28 м3/кг
где n02, nN2, nгв количество горючего, кислорода и азота, получаемые из уравнения реакции горения, кмоль/кмоль;
Мгв – молекулярная масса глицерина;
V –молярный объём газа при заданных условиях, м3/кмоль.
3.Определяем действительный объём воздуха, пошедший на сгорание 1 кг ацетона с учётом коэффициента избытка воздуха α.
Vвдейств = α Vвтеор = 1,66,28 = 10,0 (м3/кг).
4.Определяем избыток воздуха.
∆V = Vвдейств - Vвтеор = 10, 0– 6,28 = 3,72 (м3/кг).
5.Определяем теоретический объём продуктов горения при сгорании 1 кг глицерина.
Vпгтеор =nnгi∙Vnгв∙Мгв=3+4+5∙3,7622,41∙92=6,45 м3/кг
где nпгi – количества продуктов горения, получаемые из уравнения реакции горения, кмоль/кмоль.
6.Определяем действительный объём продуктов горения при сгорании 1 кг глицерина.
Vпгдейств = Vпгтеор + ∆V = 6,45 +3,72 = 10,17 (м3/кг).
Объём воздуха дейтвительно необходимый для сгорания 10 кг глицерина составит 100 м3(10*10), при этом выделится 101,7 м3(10,17*10) продуктов горения(в том числе – избыток воздуха составит 37,2 м3(3,72*10), что составит в процентах 37,2*100/101,7 = 36,6%).
7