Artem Smirnov
Мудрец
(10127)
2 дня назад
Для расчета количества углекислого газа (CO₂), образующегося при горении природного газа, необходимо учитывать состав газа и уравнения реакций горения для каждого компонента.
▎Состав природного газа:
• CH₄ (метан) - 60%
• C₄H₁₀ (бутан) - 25%
• CO₂ (углекислый газ) - 15%
▎Уравнения реакций горения:
1. Горение метана (CH₄):
CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O
Из 1 моля метана образуется 1 моль CO₂.
2. Горение бутана (C₄H₁₀):
2C₄H₁₀ + 13O₂ → 8CO₂ + 10H₂O
Из 1 моля бутана образуется 4 моль CO₂ (так как 2 моля бутана дают 8 моль CO₂).
▎Расчет:
Предположим, что у нас есть 100 моль смеси природного газа. Тогда состав будет:
• CH₄: 60 моль
• C₄H₁₀: 25 моль
• CO₂: 15 моль (это уже углекислый газ в смеси, который не образуется при горении)
Теперь рассчитаем количество CO₂, образующегося при горении:
1. От CH₄:
• 60 моль CH₄ образуют 60 моль CO₂.
2. От C₄H₁₀:
• 25 моль C₄H₁₀ образуют 25 × 4 = 100 моль CO₂.
▎Общее количество CO₂:
Теперь сложим все полученные значения:
• CO₂ от CH₄: 60 моль
• CO₂ от C₄H₁₀: 100 моль
• Исходный CO₂: 15 моль
Общее количество CO₂:
60 + 100 + 15 = 175 моль CO₂
Таким образом, при горении данного природного газа образуется 175 моль углекислого газа.
Neisto728
Мудрец
(12012)
2 дня назад
Для расчёта количества углекислого газа (CO₂), образующегося при горении природного газа с указанным составом, необходимо использовать уравнения реакции сгорания для каждого компонента. Давайте разберемся с ними по отдельности.
Состав природного газа:
CH₄ (метан) — 60%
C₄H₁₀ (бутан) — 25%
CO₂ (углекислый газ) — 15%
Уравнения реакции сгорания
Сгорание метана (CH₄): [ CH₄ + 2O₂ \rightarrow CO₂ + 2H₂O ] Из одного моля CH₄ образуется 1 моль CO₂.
Сгорание бутана (C₄H₁₀): [ 2C₄H₁₀ + 13O₂ \rightarrow 8CO₂ + 10H₂O ] Из 2 молей C₄H₁₀ образуется 8 молей CO₂, следовательно, из 1 моля C₄H₁₀ образуется 4 моля CO₂.
Расчёт
Предположим, что у нас есть 1 м³ природного газа. Чтобы упростить расчёты, представим, что у нас 100% (или 100 моль) некого объёма. Тогда состав будет следующим:
60 моль CH₄
25 моль C₄H₁₀
15 моль CO₂
Количество углекислого газа от горения:
От CH₄:
60 моль CH₄ × 1 моль CO₂/моль CH₄ = 60 моль CO₂
От C₄H₁₀:
25 моль C₄H₁₀ × 4 моль CO₂/моль C₄H₁₀ = 100 моль CO₂
Общее количество CO₂
Теперь суммируем количество углекислого газа, образующегося от обоих компонентов:
[ 60 , \text{моль CO₂ от CH₄} + 100 , \text{моль CO₂ от C₄H₁₀} = 160 , \text{моль CO₂} ]
При сгорании 1 м³ природного газа с составом 60% CH₄, 25% C₄H₁₀ и 15% CO₂ образуется 160 моль углекислого газа (CO₂).
CH4 -60%, C4H10 - 25%, CO2- 15%