Расчет стехиометрического состава химического топлива и кислородного баланса окислителя

Расчет стехиометрического состава химического топлива и кислородного баланса окислителя

Задача 33.
Рассчитать стехиометрический состав химического топлива в процентах, в мольных долях, в эквивалентных (массовых) долях.
Решение: 
Топливная смесь состоит из 1 моль ацетилена и 2 моль азотной кислоты, где ацетилен — горючий компонент, а азотная кислота — окислитель. 
n(C2H2) = 2n(HNO3).
Процентный состав топливной смеси (а):
a(C2H2)% = M(C2H2)/[MC2H2) + 2M(HNO3) . 100] = 26/(26 + 2 . 63) . 100 = 17,1%;
a(HNO3)%= 2M(HNO3)/[M(C2H2) + 2M(HNO3) . 100] = (2 . 63)/(26 + 2 . 63) . 100 = 82,9%.
    где M(C2H2) = 26 г/моль (Молярная масса ацетилена);
        M(HNO3) = 63 г/моль (Молярная масса азотной кислоты).

Мольные доли компонентов (Х):
X(C2H2) = n(C2H2)/[n(C2H2) + 2n(HNO3) = 1/(1 + 2) = 0,33;
X(O2) = 2n(HNO3)/[n(C2H2) + 2n(HNO3)] = 2/(1 + 2) = 0,66.
где n(C2H2) – количество моль ацетилена;
2n(HNO3) – количество моль азотной кислоты.

Массовые доли элементов (g):
gc = A(C) . 2/[M(C2H2) + 2M(HNO3)] = 24/(26 + 2 . 63) = 0,15;
gH = A(H) . 2/[M(C2H2) + 2M(HNO3)] = 2/(26 + 2 . 63) = 0,013;
gо = A(O) . (2 . 3)/[M(C2H2) + 2M(HNO3)] = (16 . 6)/(26 + 2 . 3) = 0,63;
gN = A(N) . 2/[MC2H2) + 2M(HNO3)] = (14 . 2)/(26 + 2 . 63) = 0,18.


Определение кислородного баланса окислителя

Задача 34.
Определить кислородный баланс окислителя. Топливо состоит из ацетилена и азотной кислоты.
Решение:
Горение топливной смеси, состоящей из ацетилена C2H2 и кислорода в качестве НNO3 (ж), протекает по уравнению:

Видео:Уравнивание реакций горения углеводородовСкачать

Уравнивание реакций горения углеводородов

C2H2 + xHNO3 → 2CO2 + (1 + x/2)H2O + (x/2)N2

Принимаем за x — число молей кислорода, израсходованного на окисление одного моля ацетилена; ставим коэффициент перед молекулой углекислого газа; стехиометрические коэффициенты перед молекулами воды ставятся с учетом содержания атомов водорода в молекуле ацетилена.
Для расчета коэффициента x необходимо составить уравнение баланса кислорода:

3x = 4 + (1 + x/2) откуда = 2.

С учетом величины x уравнения реакции горения запишется в виде: 
 
C2H2 + 2HNO3 → 2CO2 + 2H2O + N2.


💥 Видео

Горение топлива и выделение энергии. 8 класс.Скачать

Горение топлива и выделение энергии. 8 класс.

Химия 8 класс (Урок№11 - Кислород: получение, физические и химические свойства,применение. Оксиды.)Скачать

Химия 8 класс (Урок№11 - Кислород: получение, физические и химические свойства,применение. Оксиды.)

Стехиометрические расчеты. Практическая часть - решение задачи. 9 класс.Скачать

Стехиометрические расчеты. Практическая часть - решение задачи. 9 класс.

СтехиометрияСкачать

Стехиометрия

Основы химической термодинамикиСкачать

Основы химической термодинамики

Теория и практика сжигания топливаСкачать

Теория и практика сжигания топлива

Энергия топлива, удельная теплота сгорания топлива. 8 класс.Скачать

Энергия топлива, удельная теплота сгорания топлива. 8 класс.

ВСЕ ПРО АЛКАНЫ за 8 минут: Химические Свойства и ПолучениеСкачать

ВСЕ ПРО АЛКАНЫ за 8 минут: Химические Свойства и Получение

Экзо- и эндотермические реакции. Тепловой эффект химических реакций. 8 класс.Скачать

Экзо- и эндотермические реакции. Тепловой эффект химических реакций. 8 класс.

Составление уравнений реакций горения. 11 класс.Скачать

Составление уравнений реакций горения. 11 класс.

Как БЫСТРО понять Химию? Органическая Химия с нуляСкачать

Как БЫСТРО понять Химию? Органическая Химия с нуля

Основные стехиометрические законы химии. 10 класс.Скачать

Основные стехиометрические законы химии. 10 класс.

КПД котла. Обратный баланс. Виды тепловых потерь. Метод теплового баланса: формула, расчет.Скачать

КПД котла. Обратный баланс. Виды тепловых потерь. Метод теплового баланса: формула, расчет.

1 неделя Общая характеристика топлива и расчет процесса горенияСкачать

1 неделя Общая характеристика топлива и расчет процесса горения

29. Общая реакция горения для всех углеводородов. Как расставить коэффициенты реакции легкоСкачать

29. Общая реакция горения для всех углеводородов.  Как расставить коэффициенты реакции легко

СМП - редуктор-ингалятор кислородный (РИК)Скачать

СМП - редуктор-ингалятор кислородный (РИК)

Объемные отношения газов при химических реакциях. 8 класс.Скачать

Объемные отношения газов при химических реакциях. 8 класс.

Физические и химические свойства кислорода Применение кислородаСкачать

Физические и химические свойства кислорода  Применение кислорода

Проклятая химическая реакция 😜 #shortsСкачать

Проклятая химическая реакция 😜 #shorts
Поделиться или сохранить к себе:
Конспекты лекций по химии