Горение пропана в кислороде

1. Записываем реакцию горения:

С3Н8 + О2 = СО2 + Н2О

2. В молекуле пропана 3 атома углерода, из их появляется 3 молекулы углекислого газа.

С3Н8 + О2 = 3СО2 + Н2О

3. Атомов водорода в молекуле пропана 8, из их появляется 4 молекулы воды:

С3Н8 + О2 = 3СО2 + 4Н2О

4. Подсчитаем число атомов кислорода в правой части уравнения

2×3 + 4 = 10

5. В левой части Горение пропана в кислороде уравнения так же должно быть 10 атомов кислорода. Молекула кислорода состоит из 2-ух атомов, как следует, перед кислородом необходимо поставить коэффициент 5.

С3Н8 + 5О2 = 3СО2 + 4Н2О

Коэффициенты, стоящие в уравнении реакции, именуются стехиометрическими коэффициентамии демонстрируют, сколько молей (киломолей) веществ участвовало в реакции либо образовалось в итоге реакции.

Стехиометрический коэффициент, показывающий Горение пропана в кислороде число молей кислорода, нужное для полного сгорания вещества, обозначается буковкой b.

В первой реакции b = 5.

Горение глицерина в кислороде

1. Записываем уравнение реакции горения.

С3Н8О3 + О2 = СО2 + Н2О

2. Уравниваем углерод и водород:

С3Н8О3 + О2 = 3СО2 + 4Н2О.

3. В правой части уравнения 10 атомов кислорода.

В составе горючего вещества есть Горение пропана в кислороде 3 атома кислорода, как следует, из кислорода в продукты горения перебежали 10 – 3 = 7 атомов кислорода.

Таким макаром, перед кислородом нужно поставить коэффициент 7 : 2 = 3,5

С3Н8О3 +3,5О2 = 3СО2 + 4Н2О.

В этой реакции b = 3,5.

В большинстве случаев в критериях пожара горение протекает не в среде незапятнанного кислорода, а в воздухе. Воздух состоит из Горение пропана в кислороде азота (78 %), кислорода (21 %), окислов азота, углекислого газа, инертных и других газов (1 %). Для проведения расчетов принимают, что в воздухе содержится 79 % азота и 21 % кислорода. Таким макаром, на один объем кислорода приходится 3,76 объемов азота (79:21 = 3,76).

В согласовании с законом Авогадро и соотношение молей этих газов будет 1 : 3,76. Таким макаром, можно записать, что молекулярный состав воздуха Горение пропана в кислороде (О2 + 3,76N2).

Составление реакций горения веществ в воздухе аналогично составлению реакций горения в кислороде. Особенность состоит исключительно в том, что азот воздуха при температуре горения ниже 20000С в реакцию горения не вступает и выделяется из зоны горения совместно с продуктами горения.

Горение водорода в воздухе

Н2 + 0,5(О2 + 3,76N2) = Н2О Горение пропана в кислороде + 0,5×3,76N2 b = 0,5.

Направьте внимание, что стехиометрический коэффициент перед кислородом 0,5 нужно поставить и в правой части уравнения перед азотом.

Горение пропанола в воздухе

С3Н7ОН + 4,5(О2 + 3,76N2) =3СО2 + 4Н2О +4,5×3,76N2

b = 4,5.

В составе горючего есть кислород, потому расчет коэффициента b проводят последующим образом: 10 – 1 = 9; 9 : 2 = 4,5.

2.4. Расчет теоретического объема воздуха, нужного Горение пропана в кислороде для горения личного вещества Пример. Какой теоретический объем воздуха нужен для полного сгорания 1 кг диэтилового эфира С2Н5ОС2Н5? Температура 100С, давление 1,2 ат.

Теоретический объем воздуха, нужный для горения рассчитывается по уравнению реакции горения.

1. Записываем уравнение реакции горения

1 кг х м3

С2Н5ОС2Н5 + 6(О2 + 3,76N2) =4СО2 + 5Н Горение пропана в кислороде2О +6×3,76N2

М = 74 кг 6×4,76 × Vм =

=6×4,76×19,35 м3

2. Записываем в уравнении известные и неведомые величины с указанием размерности.

3. Молярная масса диэтилового эфира 74 кг/кмоль. Записываем данную величину под формулой эфира.

4. При обычных критериях молярный объем (Vм) хоть какого газообразного вещества составляет 22, 4 л/моль либо 22,4 м3/кмоль.

Если условия отличаются от обычных Горение пропана в кислороде, то нужно найти, какой объем будет занимать 1 кмоль хоть какого газообразного вещества при данных критериях. Расчет VМ ведут по формуле объединенного газового закона:

, где

Р и Т – данные в задачке температура и давление.

Рассчитаем, какой объем занимает 1 кмоль воздуха (как и хоть какого другого газообразного вещества) при данных температуре и давлении.

м Горение пропана в кислороде3/кмоль

Записываем эту величину под формулой воздуха, умножив ее на стехиометрический коэффициент (6×4,76).

5. По уравнению реакции найдем теоретический объем воздуха, нужный для полного сгорания эфира:

Vвтеор = 7,5 м3

2.5. Расчет объема и процентного состава товаров горения личного вещества Пример. Найти объем и состав в больших % товаров горения, образовавшихся при сгорании 3 кг бензола Горение пропана в кислороде С6Н6. Температура 200С, давление 770 мм рт.ст.

В случае личного хим соединения объем и состав товаров горения рассчитывается по уравнению реакции горения.

1. Записываем уравнение реакции горения

3 кг х1 м3 х2 м3 х3 м3 х4 м3

С6Н6 + 7,5(О2 + 3,76N2) = 6СО2 + 3Н2О + 7,5×3,76N2

М = 78 кг 7,5×4,76 × Vм = 6×Vм = 3×Vм Горение пропана в кислороде = 7,5×3,76×Vм =

=7,5×4,76×23,7 м3 =6×23,7 м3 =3×23,7 м3 =7,5×3,76×23,7 м3

2. Рассчитаем, какой объем занимает 1 кмоль газообразных веществ при данных температуре и давлении.

м3/кмоль

При обычных критериях Vм = 22,4 м3/кмоль.

3. Теоретический объем товаров горения (VПГ) определяем по уравнению реакции.

VПГ = 33,9 м3

4. Время от времени появляется необходимость высчитать объем отдельных компонент товаров горения и их процентный состав Горение пропана в кислороде.

В данном случае по уравнению реакции определяем объем СО2, Н2О и N2.

V(СО2) = х2 = = 5,47 м3

V(Н2О) = х3 = = 2,73 м3

V(N2) = х4 = = 25,71 м3

Большая концентрация каждого компонента консистенции рассчитывается последующим образом:

jоб (СО2) = = = 16,1 %

jоб (Н2О) = = = 8,1 %

jоб (N2) = = = 75,8 %

Направьте внимание, что больше половины объема всех товаров Горение пропана в кислороде горения – это азот воздуха, израсходованного на горение. Если же горение протекает с коэффициентом излишка воздуха a > 1, то лишний воздух также составляет значительную часть товаров горения.

2.6. Расчет стехиометрической концентрации Пример. Высчитать стехиометрическую концентрацию пропана С3Н8 в % и г/м3 при температуре 250С и давлении 95 кПа.

Стехиометрической концентрацией именуется такая концентрация Горение пропана в кислороде, когда реагирующие вещества взяты в эквивалентных отношениях, при всем этом коэффициент излишка воздуха a = 1.

Расчет стехиометрической концентрации делается по уравнению реакции горения личного вещества. Общие формулы для вычисления большой и массовой стехиометрической концентрации последующие:

jстехобъем = , %

jстехмасс = , г/м3.

1. Уравнение реакции горения пропана.

С3Н8 + 5( О2 + 3,76 N2 ) = 3СО2 +4Н2О + 5· 3,76 N Горение пропана в кислороде2

b = 5

jстехобъем = = 4,03 %

2. Молярная масса М (С3Н8) = 46 г/моль (кг/кмоль);

Vм = = 26,1 м3/кмоль

jстехмасс = = 71,0 г/м3.

2.7. Расчет концентрационных пределов распространения пламени Пример. Высчитать КПР газа пропана С3Н8.

Концентрационные пределы распространения пламени (область воспламенения) для газо- и паровоздушных консистенций могут быть рассчитаны по последующей формуле

, %,

где

j Н(В Горение пропана в кислороде) - нижний (верхний) концентрационный предел распространения пламени ( НКПР и ВКПР ), %;

b - число молекул кислорода ( коэффициент перед кислородом в уравнении реакции горения вещества );

a и b - константы, имеющие значения, приведенные в таблице 4.

Таблица 4.

Значения коэффициентов “а” и “b” для расчета концентрационных


gorod-kak-prostranstvo-vzaimodejstviya-v-usloviyah-modernizacii.html
gorod-karabash-nahoditsya-v-chelyabinskoj-oblasti-v-70-kilometrah-ot-goroda-snezhinsk-neskolko-let-nazad-pobival-v-etom-uzhasnom-meste-po-versii-yunesko-karabash-samij-gryaznij-gorod-na-planete-.html
gorod-kohma-kolichestvennij-analiz-licenzij-na-roznichnuyu-prodazhu-alkogolnoj-produkcii-na-territorii-ivanovskoj-oblasti.html