Определить количество продуктов сгорания при сжигании 1 кг топлива следующего состава

Рассчитываем молекулярную массу газообразного топлива (табл. 1.).
Таблица 1 – Расчет молекулярной массы топлива
Компоненты Молекулярная масса Мi
Мольная (объемная) доля vi Mi·vi
СН4
16 0,50 8,00
С2Н6 30 0,10 3,00
С3Н8 44 0,13 5,72
С4Н10 58 0,10 5,80
Н2
2 0,17 0,34
Итого
1,0000 vi∙Mi=22,86
Плотность газообразного топлива при температуре 200С и атмосферном давлении определяем по формуле:
ρт=vi∙Mi22,4∙273273+tT=22,8622,4∙273273+20=0,95 кг/м3
Для последующих расчетов выполняем пересчет объемных долей компонентов топлива в массовые (табл. 2) по формуле:
gi=vi∙Mi22,4∙ρт∙273273+tT
Таблица 2 – Расчет массового состава топлива
Компоненты Молекулярная масса Мi
Мольная (объемная) доля vi Массовая доля
gi,
СН4
16 0,50 0,35
С2Н6 30 0,10 0,13
С3Н8 44 0,13 0,25
С4Н10 58 0,10 0,25
Н2
2 0,17 0,01
Итого
1,0000 1,000
Рассчитываем число киломоль каждого компонента в 1 кг топлива по формуле (табл . 3.):
ni=mT∙giMi
Таблица 3 – Расчет мольного состава топлива
Компоненты Молекулярная масса Мi
Массовая доля
gi, Число киломоль
ni
СН4
16 0,35 0,022
С2Н6 30 0,13 0,004
С3Н8 44 0,25 0,006
С4Н10 58 0,25 0,004
Н2
2 0,01 0,005
Итого
1,000 0,041
При сгорании топлива происходят следующие химические реакции:
Н2+0,5О2=Н2О
СН4+2О2=СО2+2Н2О
С2Н6+3,5О2=2СО2+3Н2О
С3Н8+5О2=3СО2+4Н2О
С4Н10+6,5О2=4СО2+5Н2О
Определяем теоретический расход кислорода и количества продуктов сгорания, образующихся при сжигании 1 кг топлива (табл