Решение. Запишем химические формулы полного (стехиометрического) горения водорода и этана в кислороде воздуха

Запишем химические формулы полного (стехиометрического) горения водорода и этана в кислороде воздуха:

В химических формулах стехиометрические коэффициенты представляют собой количества молей реагентов, причем численные значения объемных и мольных долей для смесей идеальных газов совпадают. После умножения первого уравнения на , а второго – на и их «почленного» сложения, получим

Таким образом, на единицу горючей смеси при тех же условиях требуется единиц молекулярного кислорода O₂.

Тогда необходимый для сжигания горючей смеси объем кислорода при н.ф.у. будет равен

Так как кислород входит в состав воздуха в количестве 21 % по объему (т. е. ), то вычисленный объем следует рассматривать в качестве приведённого объема. В таком случае количество воздуха, необходимое для полного сжигания горючей смеси заданного состава может быть найдено из определения объемной доли (2.2):

2.9. Бензин, используемый в поршневых двигателях, состоит в основном из октана C₈H₁₈. Горение бензина описывается стехиометрической формулой 2C₈H₁₈+ 25O₂→ 16CO₂+18H₂O.

1. Вычислить максимальную массу бензина (октана), которая может быть полностью сожжена в 1 кг сухого воздуха (массовая доля кислорода, содержащегося в воздухе, равна 23,2 %).

2. Вычислить физические свойства смеси «воздух–бензин» при нормальных физических условиях.

3. Вычислить физические свойства продуктов сгорания при тех же условиях.

4. Сравнить вычисленные свойства со свойствами чистого воздуха.