Рассчитать объём воздуха и продуктов горения (в об. %), образующихся при сгорании 10 кг

Рассчитать объём воздуха и продуктов горения (в об. %), образующихся при сгорании 10 кг вещества, если горение происходит при заданных условиях и коэффициенте избытка воздуха ά. Объём продуктов горения считать приведённым к заданным условиям. Номер варианта Название вещества Химическая формула Температура, t oC Давление P, кПа ά 0 пропилацетат С5H10O2 50 115,0 1

1. Составляем уравнение реакции горения пропилацетата в воздухе:
С5H10O2 + 6,5 (О2 + 3,76 N2) = 5CО2 + 5Н2О + 6,5*3,76 N2
2. Объём воздуха, необходимый для сгорания 1 кг пропилацетата рассчитываем по формуле:
Vвтеор=nO2+nN2*Vtnгв*Mгв
, учитывая при этом, что масса одного киломоля пропилацетата составляет 102 кг/кмоль . Так как горение происходит при заданных условиях, для определения объема, который занимает 1 кмоль воспользуемся уравнением идеальных газов:
P0*V0T0=P*VtT
, откуда:
Vt= P0*22,4*TT0*P
, где P0 = 101,3 кПа, T0 = 273K. Тогда:
Vt= P0*22,4*TT0*P=101,3*22,4*(273+50)273*115=23,345 м3/кг
Действительный объём воздуха, пошедшего на сгорание 1 кг пропилацетата рассчитывается с учётом коэффициента избытка воздуха:
Vвтеор=nO2+nN2*Vtnгв*Mгв=6,5+6,5*3,76*23,3451*102=7,08м3/кг
Vвдейств=α*Vвтеор=1*7,08=7,08м3/кг
Теоретический объём продуктов горения рассчитываем по формуле:
VПГтеор=nПГ*Vtnгв*Mгв=5+5+6,5*3,76*23,3451*102=7,88 м3/кг
Действительный объём продуктов горения составит:
VПГдейств= VПГтеор=7,88 м3/кг
7

. Так как горение происходит при заданных условиях, для определения объема, который занимает 1 кмоль воспользуемся уравнением идеальных газов:
P0*V0T0=P*VtT
, откуда:
Vt= P0*22,4*TT0*P
, где P0 = 101,3 кПа, T0 = 273K. Тогда:
Vt= P0*22,4*TT0*P=101,3*22,4*(273+50)273*115=23,345 м3/кг
Действительный объём воздуха, пошедшего на сгорание 1 кг пропилацетата рассчитывается с учётом коэффициента избытка воздуха:
Vвтеор=nO2+nN2*Vtnгв*Mгв=6,5+6,5*3,76*23,3451*102=7,08м3/кг
Vвдейств=α*Vвтеор=1*7,08=7,08м3/кг
Теоретический объём продуктов горения рассчитываем по формуле:
VПГтеор=nПГ*Vtnгв*Mгв=5+5+6,5*3,76*23,3451*102=7,88 м3/кг
Действительный объём продуктов горения составит:
VПГдейств= VПГтеор=7,88 м3/кг
7