Дано:
Масса природного газа (метана) = 1 кг,
Процент содержания примесей = 25%,
Молярная масса кислорода (O2) = 32 г/моль,
Молярная масса метана (CH4) = 16 г/моль.
Найти:
Объем кислорода, требуемый для сжигания 1 кг природного газа.
Решение:
1. Найдем массу чистого метана в 1 кг природного газа:
Масса чистого метана = масса природного газа * (1 - % примесей) = 1 кг * (1 - 0.25) = 0.75 кг.
2. Рассчитаем количество вещества метана:
n(CH4) = масса / M(CH4) = 0.75 кг * 1000 г/кг / 16 г/моль = 46.875 моль.
3. Для полного сгорания одного моля метана требуется 2 моля кислорода:
n(O2) = 2 * n(CH4) = 2 * 46.875 моль = 93.75 моль.
4. Рассчитаем объем кислорода по идеальному газу:
V(O2) = n * 22.4 л/моль = 93.75 моль * 22.4 л/моль ≈ 2100 л.
Ответ:
Для сжигания 1 кг природного газа (метана), содержащего 25% примесей, потребуется примерно 2100 м³ кислорода.