Решение задачи: Расчет объема продуктов взрывчатого разложения

Вопрос 1. Для расчета объема продуктов взрывчатого разложения (газового объема) используется формула, которая связывает молярный объем газа при нормальных условиях с количеством молей газообразных продуктов, образующихся при разложении единицы массы взрывчатого вещества. Правильный вариант формулы: \[ V_0 = \frac{V_{\mu} (n_{CO_2} + n_{CO} + n_{H_2O} + ... + n_{N_2})}{M} \] Где: \( V_0 \) — объем газообразных продуктов (л/кг); \( V_{\mu} \) — молярный объем газа (22,4 л/моль); \( n_i \) — число молей соответствующего газа в продуктах реакции; \( M \) — молярная масса взрывчатого вещества. В списке предложенных ответов это третий вариант сверху. Вопрос 2. Рассчитайте НКПВ (нижний концентрационный предел воспламенения) смеси газов (\( \varphi_{н} \)) следующего состава: метан 90 % (об.), этан 10 % (об.). Данные: НКПВ метана \( \varphi_1 = 5,00 \% \), НКПВ этана \( \varphi_2 = 3,10 \% \) (согласно справочным данным, так как на фото значения обрезаны). Для расчета НКПВ смеси горючих газов используется формула Ле-Шателье: \[ \varphi_{н.см} = \frac{100}{\frac{r_1}{\varphi_1} + \frac{r_2}{\varphi_2}} \] Где: \( r_1, r_2 \) — объемное содержание компонентов в смеси (%); \( \varphi_1, \varphi_2 \) — НКПВ чистых компонентов (%). Подставим значения: \[ \varphi_{н.см} = \frac{100}{\frac{90}{5,00} + \frac{10}{3,10}} \] Выполним промежуточные вычисления: \[ \frac{90}{5,00} = 18,00 \] \[ \frac{10}{3,10} \approx 3,2258 \] Сумма в знаменателе: \[ 18,00 + 3,2258 = 21,2258 \] Итоговое значение: \[ \varphi_{н.см} = \frac{100}{21,2258} \approx 4,7112 \% \] Ответ: 4,71 %.