Рассчитать объём и процентный состав продуктов горения 200 м3 сероводорода, если коэффициент избытка воздуха 1, 5. Условия стандартные

Чтобы рассчитать объем и процентный состав продуктов горения сероводорода, необходимо учесть его реакцию с кислородом из воздуха. Реакция горения сероводорода выглядит следующим образом:

2H2S + 3O2 -> 2SO2 + 2H2O

Итак, для расчета объемов и процентного состава продуктов горения сероводорода, мы должны узнать количество молей сероводорода и кислорода, а также использовать коэффициент избытка воздуха 1,5.

1. Расчет количества молей сероводорода:
Объем можно преобразовать в моли, используя уравнение состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество молей, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

Учитывая, что условия стандартные (н.у.), температура равна 273 К, а давление равно 1 атмосфере (атм), мы можем использовать следующие значения для R: R = 0,0821 л * атм / (моль * К).

Теперь давайте найдем количество молей:
n = (PV) / (RT)
n = (1 атм * 200 м3) / (0,0821 л * атм / (моль * К) * 273 К) = (200 * 101325) / (0,0821 * 273) = 7361,79 моль сероводорода

2. Расчет количества молей кислорода:
Из уравнения реакции мы знаем, что для полного сгорания 2 моли сероводорода требуется 3 моля кислорода. Таким образом, количество молей кислорода будет равно:

n_кис = (3/2) * n_серо

n_кис = (3/2) * 7361,79 = 11042,68 моль кислорода

3. Расчет объема продуктов горения:
В уравнении горения указано, что на каждые 2 моля сероводорода образуется по 2 моля диоксида серы (SO2) и 2 моля воды (H2O). Таким образом, объемы продуктов будут пропорциональны исходному объему сероводорода.

Объем SO2 = (2/2) * 200 м3 = 200 м3
Объем H2O = (2/2) * 200 м3 = 200 м3

4. Расчет процентного состава продуктов горения:
Давайте рассчитаем процентные составы продуктов горения сероводорода.

Процентный состав SO2: (объем SO2 / Общий объем продуктов) * 100%
Процентный состав SO2 = (200 м3 / (200 м3 + 200 м3)) * 100% = 50%

Процентный состав H2O: (объем H2O / Общий объем продуктов) * 100%
Процентный состав H2O = (200 м3 / (200 м3 + 200 м3)) * 100% = 50%

Таким образом, объем диоксида серы (SO2) составляет 50% общего объема продуктов горения, а объем воды (H2O) также составляет 50%.

Это подробное решение позволяет понять школьнику, как осуществляется расчет объема и процентного состава продуктов горения сероводорода при известных условиях.