АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Горение пропана в кислороде

Читайте также:
  1. ГОРЕНИЕ ГАЗО- И ПАРОВОЗДУШНЫХ СМЕСЕЙ
  2. Горение газо-, паро- и пылевоздушпых смесей.
  3. Горение жидкостей. Классификация жидкостей в зависимости от температуры вспышки.
  4. Горение пылей. Классификация взрывоопасных смесей.
  5. Горение топлив
  6. Горение, его виды, характеристика процессов горения.
  7. Горение. Условия и виды горения
  8. Опишите горение и пожароопасные свойства веществ и материалов.

 

1. Записываем реакцию горения:

С3Н8 + О2 = СО2 + Н2О

2. В молекуле пропана 3 атома углерода, из них образуется 3 молекулы углекислого газа.

С3Н8 + О2 = 3СО2 + Н2О

3. Атомов водорода в молекуле пропана 8, из них образуется 4 молекулы воды:

С3Н8 + О2 = 3СО2 + 4Н2О

4. Подсчитаем число атомов кислорода в правой части уравнения

2×3 + 4 = 10

5. В левой части уравнения так же должно быть 10 атомов кислорода. Молекула кислорода состоит из двух атомов, следовательно, перед кислородом нужно поставить коэффициент 5.

С3Н8 + 5О2 = 3СО2 + 4Н2О

Коэффициенты, стоящие в уравнении реакции, называются стехиометрическими коэффициентамии показывают, сколько молей (кмолей) веществ участвовало в реакции или образовалось в результате реакции.

Стехиометрический коэффициент, показывающий число молей кислорода, необходимое для полного сгорания вещества, обозначается буквой 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 3 атома кислорода, следовательно, из кислорода в продукты горения перешли 10 – 3 = 7 атомов кислорода.

Таким образом, перед кислородом необходимо поставить коэффициент 7 : 2 = 3,5

С3Н8О3 +3,5О2 = 3СО2 + 4Н2О.

В этой реакции b = 3,5.

 

Горение аммиака в кислороде

 

Аммиак состоит из водорода и азота, следовательно, в продуктах горения будут вода и молекулярный азот.

NH3 + 0,75O2 = 1,5H2O + 0,5N2 b = 0,75.

Обратите внимание, что перед горючим веществом коэффициент 1, а все остальные коэффициенты в уравнении могут быть дробными числами.

 

Горение сероуглерода в кислороде

 

Продуктами горения сероуглерода CS2 будут углекислый газ и оксид серы (IV).

CS2 + 3O2 = CO2 + 2SO2 b = 3.

 

Чаще всего в условиях пожара горение протекает не в среде чистого кислорода, а в воздухе. Воздух состоит из 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 образом, на один объем кислорода приходится 3,76 объемов азота (79:21 = 3,76).



В соответствии с законом Авогадро и соотношение молей этих газов будет 1 : 3,76. Таким образом, можно записать, что молекулярный состав воздуха (О2 + 3,76N2).

 

Составление уравнений реакций горения в воздухе Пример 2.2. Составить уравнение реакции горения в воздухе водорода Н2, анилина С6Н5NH2, пропанола С3Н7ОН, угарного газа СО, хлорметана СН3Сl, диэтилтиоэфира 2Н5)2S, диметилфосфата (СН3)2НРО4.

 

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

 

Горение водорода в воздухе

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

Обратите внимание, что стехиометрический коэффициент перед кислородом 0,5 необходимо 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, поэтому расчет коэффициента b проводят следующим образом: 10 – 1 = 9; 9 : 2 = 4,5.

 

Горение анилина в воздухе

С6Н52 + 7,75(О2 + 3,76N2) =6СО2 + 3,5Н2О + 0,5N2 +7,75×3,76N2

b = 7,75.

В этом уравнении азот в правой части уравнения встречается дважды: азот воздуха и азот из горючего вещества.

Горение угарного газа в воздухе

СО + 0,5(О2 + 3,76N2) =СО2 + 0,5×3,76N2

b = 0,5.

Горение хлорметана в воздухе

СН3Сl + 1,5(О2 + 3,76N2) =СО2 + НСl + Н2О +1,5×3,76N2

b = 1,5.

 

Горение диэтилтиоэфира в воздухе

2Н5)2 S + 7,5(О2 + 3,76N2) =4СО2 + 5Н2О + SO2 + 7,5×3,76N2

b = 7,5.

Горение диметилфосфата в воздухе

(СН3)2НР О4 + 3(О2 + 3,76N2) =2СО2 + 3,5Н2О + 0,5Р2О5 + 3×3,76N2

b = 3.

 

В процессах горения исходными веществами являются горючее вещество и окислитель, а конечными - продукты горения.

 

Расчет молей (киломолей) исходных веществ и продуктов реакции по уравнению реакции горения Пример 2.3. Сколько молей исходных веществ участвовало в реакции и сколько молей продуктов горения образовалось при полном сгорании 1 моля бензойной кислоты С6Н5СООН?

 

1. Запишем уравнение реакции горения бензойной кислоты.

С6Н5СООН + 7,5(О2 + 3,76N2) =7СО2 + 3Н2О +7,5×3,76N2

2. Исходные вещества: 1 моль бензойной кислоты;

7,5 молей кислорода;

7,5×3,76 молей азота.

Газов воздуха всего 7,5×4,76 молей.

Всего (1 + 7,5×4,76) молей исходных веществ.

3. Продукты горения: 7 молей углекислого газа;

3 моля воды;

7,5×3,76 моля азота.

Всего (7 + 3 + 7,5×3,76) молей продуктов горения.

Аналогичные соотношения и в том случае, когда сгорает 1 киломоль бензойной кислоты.

 

Смеси сложных химических соединений или вещества сложного элементного состава нельзя выразить химической формулой, их состав выражается чаще всего в процентном содержании каждого элемента. К таким веществам можно отнести, например, нефть и нефтепродукты, древесину и многие другие органические вещества.

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 |


Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.008 сек.)