Расчет стехиометрической концентрации бутилового спирта в воздухе

Дано: Бутиловый спирт (бутанол-1): \(C_{4}H_{9}OH\) Найти: \(\varphi_{ст}\) — ? Решение: 1. Запишем уравнение реакции горения бутилового спирта в кислороде. Формулу спирта для удобства подсчета атомов запишем как \(C_{4}H_{10}O\): \[C_{4}H_{10}O + 6O_{2} \rightarrow 4CO_{2} + 5H_{2}O\] 2. Определим стехиометрический коэффициент кислорода (\(\beta\)) из уравнения реакции. Перед \(O_{2}\) стоит коэффициент 6, следовательно: \[\beta = 6\] 3. Стехиометрическая концентрация горючего вещества в воздухе рассчитывается по формуле: \[\varphi_{ст} = \frac{100}{1 + \frac{\beta}{0,21}} \%\] где 0,21 — объемная доля кислорода в воздухе. 4. Подставим значение \(\beta\) в формулу: \[\varphi_{ст} = \frac{100}{1 + \frac{6}{0,21}}\] 5. Выполним промежуточные вычисления: \[\frac{6}{0,21} \approx 28,5714\] \[\varphi_{ст} = \frac{100}{1 + 28,5714} = \frac{100}{29,5714} \approx 3,3816\] 6. Округлим результат до сотых, как требуется в условии: \[\varphi_{ст} \approx 3,38 \%\] Ответ: 3,38 %