题目
某种天然气的组成如下:甲烷80%,乙烷15%,丙烷4%,丁烷1%。各组分相应的爆炸下限分别为5%、3.22%、2.37%和1.86%,则天然气的爆炸下限为( )。A. 12.45%B. 4.37%C. 35%D. 6.25%
某种天然气的组成如下:甲烷80%,乙烷15%,丙烷4%,丁烷1%。各组分相应的爆炸下限分别为5%、3.22%、2.37%和1.86%,则天然气的爆炸下限为( )。
A. 12.45%
B. 4.37%
C. 35%
D. 6.25%
题目解答
答案
B. 4.37%
解析
本题考查混合气体爆炸下限的计算方法。关键在于理解各组分对混合气体爆炸下限的贡献方式。与简单加权平均不同,混合气体的爆炸下限需通过各组分体积百分比与对应爆炸下限的倒数之和的倒数来计算。这一方法反映了各组分危险性的叠加效应。
计算步骤
1. 计算各组分体积百分比与对应爆炸下限的比值
- 甲烷:$\frac{80\%}{5\%} = 16$
- 乙烷:$\frac{15\%}{3.22\%} \approx 4.658$
- 丙烷:$\frac{4\%}{2.37\%} \approx 1.688$
- 丁烷:$\frac{1\%}{1.86\%} \approx 0.538$
2. 求和
将上述比值相加:
$16 + 4.658 + 1.688 + 0.538 \approx 22.884$
3. 取倒数
混合气体的爆炸下限为总和的倒数:
$\frac{1}{22.884} \approx 0.0437 \quad (\text{即} \ 4.37\%)$