化工厂爆炸生成黑烟的原因?
解:
在温度压强相同的情况下,同样体积的氮气与氧气质量比为其相对分子质量之比,氮气的相对分子质量是 14.0067×2 = 28.0134 。氧气的相对分子质量是 15.9994×2 = 29.9988 。也就是说,同样体积氮气与氧气质量比为 28.0134 : 29.9988 。
在空气中,氮气与氧气的质量比为 75.47 : 23.20
设氧气体积为 V ,氮气体积是氧气体积的 x 倍。那么氮气体积是 Vx
(V·氮气密度) : (V·氧气密度) = 28.0134 : 29.9988
(Vx·氮气密度) : (V·氧气密度) = 75.47% : 23.20%
二式相除,得到
1/x = (28.0134 ÷ 29.9988) ÷ (75.47% ÷ 23.20%)
算得 x = 3.483(6)
有效数字应该是四位,多留一位以便之后计算。
如果使用整数的相对原子质量,x = 3.48538……
设其它气体体积分数 a% ,密度为 ρ 。
氧气体积分数为 (1 - a%)/(x + 1),则氮气体积分数为 x(1 - a%)/(x + 1) 。这里边 x 是已经求出来的,是系数,a 才是未知数。
所有气体的体积分数分别乘以其密度之和,等于空气的密度。根据条件,可以列出方程组
ρa% + (1 - a%)/(x + 1)ρ氧气 + x(1 - a%)/(x + 1)ρ氮气 = ρ空气
ρa% / ρ空气 = 1.33%
由下边这个方程得到 ρ = 0.0133ρ空气 / a%
于是上边那个方程变成如下形式
1.33ρ空气 + (1 - a%)/(x + 1)ρ氧气 + x(1 - a%)/(x + 1)ρ氮气 = ρ空气
其中ρ空气、ρ氧气、ρ氮气 还有 x 都是已知的了。带入所有已知量,得到 a% = 1.154% ;
如果使用整数的相对原子质量,a% = 0.01152984…… ≈ 1.15%
氮气体积分数 x(1 - a%)/(x + 1) = 76.80%
氧气体积分数 (1 - a%)/(x + 1) = 22.05%
如果使用整数相对原子质量,氮气体积分数为76.81%,氧气体积分数为22.04%
(25.25mL * 0.2000 mol/L)/25.00mL
因为爆炸瞬间可燃物燃烧不充分造成的。一部分是产生的炭渣,另一部分是不能燃烧的微粒被带出来。
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扶饰鼻通: 燃烧时由于氧气不足,部分的C、H化合物不能完全燃烧,因此会生成部分的小颗粒碳氢化合物, 这部分碳氢化合物就是黑烟.
襄汾县13786838845: 苯和乙烯在燃烧时,为什么会冒出黑烟? - ?
扶饰鼻通: 芳香烃不同于脂肪烃,它几乎从不发生芳环破裂生成小分子不饱和烃,而是从在一定高温下直接发生苯环缩聚,生成联苯或并苯物质,并随温度升高进一步脱氢、缩聚生成稠环芳烃碳烟前体,所以芳烃易生成碳烟,对碳烟排放影响较大.
襄汾县13786838845: 化工厂排放的黑烟是什么 - ?
扶饰鼻通: 一般是没有完全燃烧的碳质物质. 如煤粉、碳化的有机物、透光度不好的固体悬浮物.
襄汾县13786838845: 苯燃烧时产生的黑烟可能是什么?原因是? - ?
扶饰鼻通:[答案] 是碳黑. 苯的碳含量很高,氢和氧(在这里没有)占的比例很小,因此燃烧时,如果没有纯氧助燃,很容易氧化不完全. 请与乙醇相对比.
襄汾县13786838845: 乙炔在空气中燃烧时往往伴有浓浓的黑烟,请分析其原因. - ?
扶饰鼻通:[答案] 因为乙炔含碳量高,所以在空气中燃烧不充分,除了生成CO2外,还有碳粒生成,所以看起来会有浓浓的黑烟
襄汾县13786838845: 你能解释苯在空气中燃烧冒黑烟的原因吗? - ?
扶饰鼻通: 生成的黑烟是碳微粒,因为乙烯中含有碳碳双键,不饱和程度较大,苯燃烧时也会生成大量黑烟,燃烧需要大量氧气支持,空气中含氧比较低,所以会生成黑烟
襄汾县13786838845: 为什么燃烧会出现黑烟? - ?
扶饰鼻通: 有黑烟是因为不完全燃烧,在温度较低和供氧不足的局部,高级烃裂解了,其中会有细小的碳颗粒出来
襄汾县13786838845: 如何减少乙炔在空气中燃烧产生的黑烟 - ?
扶饰鼻通: 乙炔在空气中燃烧产生黑烟,是由于燃烧不充分,产生大量含碳颗粒的缘故.想要减少黑烟的产生,就要让燃烧变得更加充分.可以采取以下措施: 第一,降低乙炔的流量.既然燃烧不充分,那么减少乙炔的量,同样多的空气,燃烧就会更加充分.第二,增加氧气的供应.同样的道理,增加了氧气的供应两,燃烧自然就更加充分了. 实际生产中,采用的是第二个办法.
襄汾县13786838845: 为什么有机物燃烧会产生大量的黑烟,它是由什么决定的 - ?
扶饰鼻通: (1)有机物燃烧会产生大量的黑烟,是由不饱和度决定的!(2) 燃烧会产生大量的黑烟:CH三CH > CH2=CH2 > CH3-CH3 !
襄汾县13786838845: 苯燃烧时产生的黑烟可能是什么?原因是? - ?
扶饰鼻通: 是碳黑.苯的碳含量很高,氢和氧(在这里没有)占的比例很小,因此燃烧时,如果没有纯氧助燃,很容易氧化不完全.请与乙醇相对比.